24电容器电容416张.pptx

第四节 电容器 电容 一、电容器.定义：定义：任何两个任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相隔很近的又相隔很近的导体导体，组成一个电容器。组成一个电容器。.电容器的充、放电电容器的充、放电 QQ充电：充电：电容器两板分别接在电池电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种两端，两板带上等量异种电荷。电荷。放电：放电：充了电的电容器的两板用导充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电线相连，使两板上正、负电荷中和。荷中和。注：注：电容器所带电荷量：电容器所带电荷量：每个极板所带电荷每个极板所带电荷量的绝对值。量的绝对值。“装电的容器装电的容器”带电量：带电量：Q充电充电充电充电放电放电放电放电定义使电容器 带电的过程中和掉电容器所带电荷 的过程方法将电容器的两极板与电源两极相连用导线将电容器的两极板接通场强变化极板间的场强 增强 极板间的场强 减小 能量转化其他能转化为 电能 电能 转化为其他能3电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期正常工作 时的电压(2)击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏在选用电容器时应注意电容器上标的两个参数即电容和额定电压设两极加电压设两极加电压U后，电后，电容器带电量为容器带电量为Q。AB十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一+Q-Q那么，那么，Q与与U什么关什么关系呢？系呢？U U实验表明：实验表明：对于给定的电容器，带电量 QUQ=CU常数常数=C若某个电容器若某个电容器C C值较大，值较大，加一定电压加一定电压U U时，其带电时，其带电Q Q就越多。就越多。思考1.电容器起了什么作用？储存电荷2.电容器可类比成什么呢?电容器 类比为容器（水杯）3.水杯存水的本领由什么来决定?水容器的容积(本身机构决定v=sh）)1cm1cm1cm1cm结论：对于给定的圆柱形水容器，V与H的比值为常量，这个常量是由水容器本身的性质决定的。对于不同的圆柱形水容器，V/H比值越大的水容器，在H相同的情况下所容纳的水的体积V越大，即此水容器容纳水的本领大。对于同一给定的电容器Q与U的比值也是常量，这个常量也是由电容器本身的性质决定的。对于不同的电容器，Q/U比值越大的电容器，在U相同的情况下所容纳的电荷量Q越多，即此电容器容纳电荷的本领大。二、电容二、电容 （）（）1.1.定义：定义：电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q 与电容器两极板间的与电容器两极板间的电势差电势差U U 的比值，叫做电容器的电容。的比值，叫做电容器的电容。2.2.定义式：定义式：4.4.物理意义：物理意义：是描述电容器是描述电容器容纳电荷本领容纳电荷本领的物理的物理量。电容器的电容在数值上等于使两板间量。电容器的电容在数值上等于使两板间电电势差为势差为1 1V V 时电容器所带电荷量。时电容器所带电荷量。3 3、单位：、单位：法拉，法拉，F F；1 F=101 F=106 6F=10F=101212 pF pF为了描述电容器容纳电荷本领的大小我们引入电容这个物理量判断1电容大的电容器带电量一定多()2电容的单位有F，F，pF,1 F103F106pF.()3电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为2C.()4电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程()5电容器外壳上标的是额定电压()三.平行板电容器C C和和d d成反比成反比 C C与与S S成正比成正比 C C与与r成正比成正比 相对介电常数相对介电常数正对面积正对面积静电力常量静电力常量两极板间的距离两极板间的距离（平行板电容器）（平行板电容器）3.3.决定平行板电容大小的因素决定平行板电容大小的因素 实验表明：4.思考：根据公式CQU，能否说电容C与电容器所带的电荷量Q成正比，与两极板间的电势差U成反比？电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，用比值CQU来定义，但它却是由电容器自身的构造决定的，与所带电荷量Q和所加电压U无关即使电容器不带电，其电容仍然存在，并且是一个确定的值例1：对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图中正确的是()ACEC3.如图245所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电A四.平行板电容器典型问题：十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一类型一：保持电容器的两极板与电源相连保持电容器的两极板与电源相连恒量：恒量：恒量：恒量：U变量：变量：变量：变量：C（d，S，），Q，E当d变小时，C增大，Q增大，E增大当S变小时，C减小，Q减小，E不变插入电介质，（r 变大）C增大，Q增大，E不变Q=CU四.平行板电容器典型问题：十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一类型二：充电后，切断与电源的连接充电后，切断与电源的连接恒量：恒量：恒量：恒量：QQ变量：变量：变量：变量：C（d，S，），U，E当d变小时，C增大，U减小，E不变当S变小时，C减小，U增大，E增大插入电介质，（r 变大）C增大，U减小，E变小U=Q/CCDB五.电容器种类与应用（1 1）储能式电容器）储能式电容器:照相机的电照相机的电子闪光灯发出强力的闪光，是通子闪光灯发出强力的闪光，是通过电容器实现的。先用直流电源过电容器实现的。先用直流电源给电容充电，完成闪光灯的储能给电容充电，完成闪光灯的储能过程，当闪过程，当闪光灯被触发，光灯被触发，电容器电容器储存的电能就被释放出来，发出储存的电能就被释放出来，发出闪光。闪光。3.应用（2）驻极体话筒驻极体话筒的振动膜和金属极板构成了一个约几十皮法的电容器。在外界声波的作用下，电容随之改变。由于驻极体振动膜上的电荷量不变，电容器两端电压随声波的变化而变化。这样驻极体话筒就把声音信号转变为电信号。驻极体话筒具有结构简单、体积小、电声性能好、价格低的特点，目前广泛应用于录音机、电话、无线话筒、声控设备等。利用电容器可以测量水位。电容器的两块平行的金属表面已进行绝缘处理，当水位升高时，平行板电容器的电容增大；当水位降低时，电容减小。根据电容的变化就可以测出水位的变化。如图。（3）利用电容器可以测量水位。电容器的两块平行的金属表面已进行绝缘处理，当水位升高时，平行板电容器的电容增大；当水位降低时，电容减小。根据电容的变化就可以测出水位的变化。