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文件名称:人教版(2019)高中物理必修3-10.4 电容器的电容-课件(共22张PPT).pptx
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总页数:22 页
更新时间:2025-08-08
总字数:约1.8千字
文档摘要

电容器的电容

新知讲解

一、电容器

新知讲解

一、电容器

定义两个绝缘且间距极近的导体构成一个电容器。

新知讲解

1.固定电容器:电容固定不变。

二、常用电容器

新知讲解

2.可变电容器由两组铝片构成,固定的一组称为定片,可转动的一组为动片,空气作为电介质。通过调整两极间的正对面积或间距来调节电容值。

二、常用电容器

新知讲解

1.电容器的击穿电压

三、电容器使用时应注意的问题

2.电容器的额定电压

3.电解电容器的极性

施加于电容器两极板上的电压不得超过特定阈值,超过此阈值将导致电介质击穿,进而损坏电容器。这一极限电压即为击穿电压。

在使用电解电容器时,请务必注意正负极标识,其中长引脚通常代表正极。

电容器正常运行时,两极板上的最大安全电压即为额定电压,低于击穿电压。

典例探究

某电容器标有“1.5μF9V”,则()

A.该电容器所带电荷量不超过1.5C

B.该电容器所能承受的电压不超过9V

C.该电容器击穿电压为9V

D.当施加4.5V电压时,其电容值保持1.5μF不变

B

新知讲解

四、电容器充放电

1.电容器充电过程涉及将两个极板分别带上等量异种电荷。

正极板

负极板

有短暂的电流

两极间有电压

两极板分别带有等量异种电荷,每个极板的带电量绝对值即为电容器的总带电量。

E

新知讲解

四、电容器充放电

2.将充电后的电容器两极通过导线连接,此过程称为电容器的放电,即两极电荷消失。

放电过程中,导线上会产生短暂的电流。

U=0

新知讲解

四、电容器充放电

充电

放电

新知讲解

五、电容

电容器充电后,两极间的电压即为电容器的电压。电容器带电量Q增加时,其电压U也随之升高。

Q与U呈正比关系,其比例常数为一固定值。

新知讲解

五、电容

电容器带电与水桶盛水类比:

V=1Sdm3

V=2Sdm3

新知讲解

五、电容

电容器带电与水桶盛水类比:

新知讲解

五、电容

容纳储存水

容纳储存电荷

电荷量Q

水量V

电势差U

水位差h

横截面S

电容C

新知讲解

五、电容

1.电容定义为电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U之比。

新知讲解

五、电容

2.电容的单位:

法拉,简称法,符号F。

此外,提及微法(μF)和皮法(pF)。

1F=1C/V

当电容器带1库仑电量时,其两极间电压为1伏特,因此该电容器的电容为1法拉。

新知讲解

六、平行板电容器的电容

两极板间距离

两极板正对面积

静电力常量

新知讲解

六、平行板电容器的电容

几种常用电介质的相对介电常数

空气的相对介电常数接近于1,在研究中,空气对电容的影响通常可以忽略不计。

典例探究

如图所示,电路由电池、电阻R和平行板电容器串联而成。在增大电容器两极板间距离时

A.电阻R中无电流流动。

B.电容器的电容减小。

C.电阻R中有从a流向b的电流。

解析当电容器两极板间距离增大时,电容值减小,导致电容器两端电压升高,从而通过电阻R形成从a到b的电流。

BC

拓展提高

用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电,已知C1C2,当电容器达到稳定时,电容器C1和C2的带电量分别为Q1和Q2,则()A.Q1Q2B.Q1Q2C.Q1=Q2D.无法确定

A

平行板电容器充电平衡后仍与电源相连,两极板间电压为U,电荷量为Q,场强为E,电容为C。若减小两极板间距离,则()

A.Q增大

B.C增大

D.U减小

A

课堂小结

一、电容器由两个绝缘且间距极近的导体构成。

1.固定电容器电容保持恒定。

二、常用电容器

2.可变电容器通过调整两极间的正对面积或间距来调节电容值。

击穿电压、额定电压及电解电容器的极性定义。

三、电容器使用时应注意的问题

五、电容电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值,定义为电容器的电容。

六、平行板电容器的电容

四、电容器充放电

1.电容器充电过程涉及将两个极板分别带上等量异种电荷。

2.将充电后的电容器两极通过导线连接,此过程称为电容器的放电,即两极电荷消失。

谢谢