电容的动态分析 ppt课件

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电容的动态分析ppt课件

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平行板电容 器电容的决 定式
匀强电场场 强的度量式
匀强电场场 强的决定式
.
例2.给平行板电容器充电后断开开关,当两极
板间的距离减小时:( A D) A.电容器的电容C变大
K
R
B.电容器极板的带电量Q变大
E
C.电容器两极间的电势差U变大
D.电容器两极板间的电场强度E不变
d减小

E 4kQ d S 无
电容对器面的积带s或电介量电Q保质持常不数变导。致电容C、电量Q、电压U、
第二电类场问强题度:E平的行变板化电。容器充电后,继续保持电容器两
极板2、与各电物池理两量极间相的连推接理,关两系板如间下的:电压U保持不变。
物 C S

4kd
CQ U
E U d
E 4kF U W
q
q
m RU
V
I
和 谐
物理量比的值定法义定式义即物度理量量式一(览普表适)

会 QCU F qE W qU mV R l
S
物理量的决定式即函数式(特殊)
.
例1.如图是描述对给定的电容器的带电量Q、电
压U、电容C之间相互关系的图象,其中正确的有


BCD
C
C
Q
C
O
QO
UO
UO
Q
启示:抓住电容传感器中是电
容的哪一个决定因数变化,然后
图1
用动态分析的方法解题。 .
.
变式1.(2010,北京高考)用控制变量法,可以研究 影响平行板电容器电容的因素如图所示。设两极板正 对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。 实验中,极板所带电荷量不变,若( A) A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小 D.保持d不变,减小S,则θ不变

电容器的动态变化分析

电容器的动态变化分析

电容器的动态变化分析电容器是一种能够存储电荷的电子元件,它由两个导体板之间夹着电介质组成。

在外加电压作用下,电容器会聚集正负电荷并储存电能。

电容器的动态变化分析主要参考其充放电过程,包括充电、放电和衰减三个阶段。

首先,我们来看电容器的充电过程。

当电压源连接到电容器上时,电压源会将正电荷送入一个导体板,同时从另一个导体板吸取相同数量的负电荷。

这样,电容器内的电荷就开始聚积,并且越来越多的电荷被储存在电容器中。

充电过程中,电容器的电压逐渐增加,直到达到电压源的电压,此时电容器被充满,不再接受更多的电荷。

接下来,我们来看电容器的放电过程。

当电容器上的电压源断开,即电压源不再提供电荷时,电容器中的电荷开始流向外部电路。

这是因为导体板上的正负电荷会吸引彼此,并且通过外部电路的导线流动。

在放电过程中,电容器的电荷越来越少,导致电容器的电压也逐渐降低,直到电容器完全放电为止。

最后,我们来看电容器的衰减过程。

当电容器被充满或放空后,电容器中的电荷不会立即消失。

相反,电容器内的电荷会因为一些因素的影响而逐渐减少。

其中最主要的因素是电容器内部的电阻和电介质的损耗。

电容器的电阻会导致电荷的漏失,而电介质的损耗会导致电荷的耗散。

因此,电容器的电荷衰减过程是一个逐渐减少的过程,电容器的电压也会随之减小。

在电容器的动态变化分析中,我们需要考虑电容器的电压-电荷关系。

根据电容器的定义,电容器的电压和电荷量之间存在线性关系,即Q=CV,其中Q为电容器的电荷,C为电容器的电容量,V为电容器的电压。

根据这个关系,我们可以通过测量电容器的电压和电荷量来确定电容器的特性。

总结起来,电容器的动态变化分析主要涉及充电、放电和衰减三个阶段。

在充电过程中,电压源将电荷送入电容器,使其电压逐渐增加;在放电过程中,电容器中的电荷通过外部电路流向导线,使电容器的电压逐渐降低;在衰减过程中,电容器内部的电阻和电介质的损耗导致电荷逐渐减少,使电容器的电压减小。

拓展资料:平行板电容器的动态分析(高中物理教学课件)

拓展资料:平行板电容器的动态分析(高中物理教学课件)

极板间的电压是U,充电荷量为Q,两极板间场强为E,
电容为C,现将两极板间距离减小,则( BCD)
A.Q变大
B.C变大
C.E不变
D.U变小
例3.如图所示,有一个平行板电容器,A板带电荷量为 +Q,B板接地,在A、B两板间的电场内有一固定点P。 下列说法中正确的是( A ) A.若B板固定,A板下移,则P点的电场强度不变,P点 电势不变
解:(1)稳定后由欧姆定律知:I U 1A (注 板2)上意稳定的:后电求C性电与,容R若器2并电的联性电,未量电发变压生化U CR变Δ1Q化,IRR则22要Δ注6QV=意Q两2极-Q1, Q电1 性 C发U生C 了1变.8化10则4ΔCQ(=上Q正2+下Q负1 ) (3)断开电键后R1相当于导线,电压UC ' 10V
一.平行板电容器的动态分析
1.电键k保持闭合分析。
若B板接地,φP怎么变? 在板间P点放一正点电荷,则 EP怎么变?若放一负电荷EP怎 么变?A接地呢?
k +++++++ A +U,d P
B ------
B板下移:U不变,C变小,Q变-小- ,E变小
U U AP U PB,U AP Ed AP,d AP不变E U AP U PB
Q
U
E
↓ 不变 ↓
不变 ↑ 不变
EU d
CQ U
C rS 4kd
φP
EP




φP
EP




例1.(多选)平行板电容器充电平衡后与电源相连,两
极板间的电压是U,电荷量为Q,两极板间场强为E,电

《电容器的电容》PPT课件(第1课时)

《电容器的电容》PPT课件(第1课时)
18
[观察探究]
核心要点 对电容器电容的理解
按如图所示电路连接好器材,使开关S先后接触a、b,观察电流表指针的偏转情 况。试结合上述现象讨论: (1)当S先后接a和接b时,观察到电流表指针的偏转情况是怎样的? (2)电容器的工作过程是怎样的?工作过程中能量是如何转化的?
19
(3)电容器带的电荷量Q与两极板间的电压U有什么关系?反映了电容器怎样的特 性?怎样描述? 答案 (1)当S接a时,电流表指针发生偏转;当S接b时,电流表指针反向偏转。 (2)①充电过程和放电过程。②充电过程中其他形式的能转化为电能,放电过程 中电能转化为其他形式的能。
24
解析 电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A 正确;电容器 A 的电容比 B 的大, 只能说明电容器 A 容纳电荷的本领比 B 强,与是否带电无关,B 错误;电压为 10 V, 电荷量为 2×10-5 C 时,电容 C=UQ=2×10-6 F,D 错误。 答案 AC
25
[例2] 有一充电的平行板电容器,两板间电压为U=2 V,现使它的电荷量增加ΔQ =5×10-6 C,于是电容器两板间的电压升高为6 V。求: (1)电容器的电容是多大? (2)电容器原来所带的电荷量是多少? (3)若放掉全部电荷,电容器的电容是多大?
23
[试题案例] [例1] (多选)下列关于电容的说法正确的是( )
A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量 B.电容器 A 的电容比 B 的大,说明 A 的带电荷量比 B 多 C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1 V 时电容器需要带的电荷量 D.由公式 C=UQ知,若电容器两极间电压为 10 V,极板带电荷量为 2×10-5 C,则 电容器电容大小为 5×105 F
36
(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接:电荷量 Q 保持不变。 由 C=4επrkSd∝εdrS可知 C 随 d、S、εr 的变化而变化。 由 U=QC=4πεkrSdQ∝εdrS可知,当 Q 不变时,U 也随 d、S、εr 的变化而变化。 由 E=Ud =CQd=4πεrkSQ∝ε1rS可知,E 随 S、εr 的变化而变化,而与 d 无关。

电容器的电容ppt课件

电容器的电容ppt课件
1
C
d
C r
两极板正对面积
真空 r=1
C
静电力常量
rS
4πkd
两极板间距离
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
实验结论:
减小正对面积、增大板间距可以减小电容;插入电介质,可以
r
增大电容。理论分析表明,平行板电容器的决定式为C=


εr是一个常数,与电介质的性质有关,叫作电介质的相对介电
第十章
静电场中的能量
第四节
电容器的电容
学习目标
2.
情景导入
3.
新课讲解
4.
小试牛刀
5.
课堂小结
/


1.
PART 01
学习目标
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
学习目标
1.知道电容器和平行板电容器的概念,电容器的充、放电现象
2.理解电容的定义、公式、单位、物理意义
3.了解平行板电容器的电容公式
下极板竖直向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( C )
A.带电油滴向上运动
B.静电计指针的张角变大
C.P点电势变小
D.带电油滴的电势能变小
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
答案:C
课堂小结
rS
解析:B.断开开关K,电容器带电量不变,则由 Q CU 、 C
4πkd
4πkdQ
可得 U
rS
S ,板间有介质时
S
C r .
4 πkd
4 πkd
(3)平行板电容器间的电场:可以认为是匀强电场且 E U ,U为两极

电容器的电容(含动画)课件

电容器的电容(含动画)课件
详细描述
调谐器通常由可变电容器组成,通过 调整电容器的电容量,可以实现对信 号频率的选择和调整。在无线电、电 视、广播等领域,调谐器被广泛应用 于信号的接收和发射。
05 电容器的动画演示
电容器充放电过程动画
要点一
总结词
详细描述电容器充放电过程中电荷的移动和分布情况,以 及电场的变化。
要点二
详细描述
电容器的温度系数
总结词:温度影响
详细描述:电容器的温度系数是指电容量随温度变化的程度。大多数电容器的温度系数为正值,即温度升高时电容量增大, 温度降低时电容量减小。但也有一些特殊类型的电容器具有负温度系数。了解电容器的温度系数对于电路设计和稳定性分析 非常重要。
04 电容器的实际应用
滤波器
总结词
滤波器是利用电容器的电抗特性,对特定频率的信号进行过 滤或抑制的电子元件。
详细描述
滤波器通常由电容器和电感器组成,通过调整电容器的电容 量和电感器的电感量,可以实现对特定频率信号的选择性传 输或抑制。在通信、音频、视频等领域,滤波器被广泛应用 于信号处理和噪声抑制。
耦合器
总结词
耦合器是一种利用电容器的耦合效应, 实现信号传输和隔离的电子元件。
电容器的电容值计算
总结词
解释如何计算电容器的电容值。
详细描述
电容器的电容值计算公式为C=εS/d,其中ε为介电常数,S为两极板之间的相对 面积,d为两极板之间的距离。
电容器的充放电过程
总结词
描述电容器充放电的过程和原理。
详细描述
当电容器充电时,电荷在电场力的作用下从电源正极流向电容器正极板,电子从 电源负极流向电容器负极板,电容器两极板之间形成电压差。当电容器放电时, 电荷和电子在电场力的作用下从电容器正极板和负极板流出,形成电流。

第3讲:电容器的动态分析(最新版)

第3讲:电容器的动态分析(最新版)
U 答:直接根据 E 来判断 d
所以E减小。



问:液滴怎样运动? 答:因为E减小,所以F减小,所以向下加速
F
·
a
mg

如图:有一个带电液滴悬浮在极板之间, 请判断:液滴带什么电?

问:怎样判断液滴所受电场力的方向? 答:根据二力平衡判断。
因为重力mg向下,所以电场力F向上。 F
mg

d


E变大
E变大,所以电场力F变大,所以 偏角变大。


如图:开始小球静止在平行板电容器之间, 与竖直方向的夹角为θ,开关始终断开。 当A板向右移动时,则夹角θ怎样改变?
A θ
B
开关始终断开

问:小球受几个力? 答:三个力。重力、电场力、绳子的拉力
F拉
F电
mg


问:电容器的哪个物理量不变? 答:电容器的电量Q不变,因为与电源断开。 问:A板向右移动,距离d怎样改变? 答:距离d变小 分析:
A
θ
B

问:小球受几个力? 答:三个力。重力、电场力、绳子的拉力
F拉 F电
mg

分析:三力平衡,所以三个力可以平移成 一个三角形。
mg θ F拉
由三角形得:
F电 tan mg
由电源的极性来判断 场强方向


如图:开始小球静止在平行板电容器之间, 与竖直方向的夹角为θ,当A板向右移动时。 则:夹角θ怎样改变?
A
B
θ

问:小球受几个力? 答:三个力。重力、电场力、绳子的拉力
F拉
F电
mg

问:电容器的哪个物理量不变? 答:电容器的电压U不变,因为与电源相连。

复习电容器及其动态分析PPT课件

复习电容器及其动态分析PPT课件
3) 物理意义:反映电容器本身容纳电荷本领的物理 量,与电容器是否带电以及两板电压高低无关.
3.平行板电容器的电容 C=εS/4πkd (决定式)
. 3
一、理解电容器的充电和放电过程及其特点
电路电流 充电 流入正极板 放电 流出正极板
电量 增加
减少
电压 升高
降低
电场 能量
场强增大
化学能转 化为电场能
第六章 静电场 第三单元 电容器 带电粒子在电场中的运动
电容器及其动态分析
. 1
考纲解读
考纲内容 能力要求
考向定位
1.电容器 2.带电粒 子在电场
中的运动
1.知道电容器的 带电粒子在匀强电场中的
电压、电荷量和电 运动是电场最核心的内容,
容的关系;知道平 也是高考的热点问题,几乎
行板电容器的电容 全国各地每年都有大题是考
·B
C
答:S闭合,电源给电容器充电,R上有从A到B的电流.
充电稳定后,在增大两极板距离的过程中,电容器
放电,R上有从B到A的电流.
感悟: 过程分析 和状态分析
是物理解题的生命线
. 5
二、对电容器电容的两个公式的理解
CQ ΔQ U ΔU
任意电容器电容的定义式(度量 式).
带C电对量一和个εS两确板定电的压电的容改器变,其而电改容变已.确定,不会随其 4πkd
A.两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍 ( C )
B.两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍 C.两板的电量减半,而距离变为原来的4倍 D.两板的电量减半,而距离变为原来的2倍
U' 2U
E
U d
E' 1 E
C S
CQ
d' 4d
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左右 C
S
14
启示:通过静电计指针偏角大小来反映金属球与外壳之间 电压大小,也就反映电容器两极板之间电压大小。若用电 压表替代静电计,则即使电容器带电,两极板间异种电荷 也会通过电压表形成一个回路而放电 。
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7
二 、平行板电容器的动态分析
第一1、类动问态题分:平析行平板行电板容电器容充器电中后因,为切两断板与距电离源d的或连正接,
12
四、电容的充电和放电:
(1)充电:使电容器带电叫充电
接电源正极的极板带正 电;充电时电流流向电容 的正极板。
(2)放电:
放电时,电流从电容 的正极板流出。
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13
四、电容的充电和放电:
例4.(2011,五羊原创)如图所示,电源电压恒定,
在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。 平行板电容器C、灵敏电流计G、电源及开关组成闭
11
变式3.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接
地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点.如图
所示,用E表示两极板间场强,U表示电容器的电压,EP
表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正
极板移到图中虚线所示的位置,则A:(C

A.U变小,E不变 B.E变大, EP不变 +
C.U变小,EP不变 D.U不变,EP不变
电容器问题 的动态分析
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1
一、对电容器电容的两个公式的理解
C Q Q U U
任意电容器电容的定义式(度量 式).
对一个确定的电容器,其电容已确定,不会随其带 电量和两板电压的改变而改变.
C S 平行板电容器电容的决定式(函 4kd 数式).
平行板电容器电容的大小由ε、s和d共同决定.
解析: C S
CQ
·P
4kd
U
d减小 ε、S不变 C变大 Q不变 U减小
电容器充电后与电源断开,电量不变,根据匀强电场场强的决
定式可知,场强E不变。场强E不变,P点到下极板间的距离不变,
P点与零势面的电势差不变, 把点电荷从P点移到零势面电场力
所做的功不变,故点电荷在P点的电势能EP不变.
2020/11/1第3 一类问题:Q不变,E与d无关。
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
电容对器面的积带s或电介量电Q保质持常不数变导。致电容C、电量Q、电压U、
第二电类场问强题度:E平的行变板化电。容器充电后,继续保持电容器两
极板2、与各电物池理两量极间相的连推接理,关两系板如间下的:电压U保持不变。
物 C S

4kd
CQ U
E U d
E 4kQ S
依 任意电容

器电容的 度量式
合回路。现减小电容器两极板间距离,则灵敏电流 计偏转方向是 ( ) BC A。向右偏转 B。向左偏转 C。若将电容器极板正对面积减小,则向右偏转 D。若将电容器极板正对面积减小,则向左偏转
启示: 1、确定电容的正负极板。 2、关键在于分析前后两个状态的电
容器上的电量变化,确定是放电还是充电。 E
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E不变
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C S 4kd C变大
ε、S不变
U Q C
U变小 Q不变
第一类问题:Q不变
讨论平行板电容器的Q 、U、 C 、E的动态变化,
应该先看常量,后看变量,并且注意度量式和决
定式物理意义的不同.
9
变式2.平行板电容器和电源、电阻、电键串联,组
成如图所示的电路.接通开关K,电源即给电容器充
C
C
Q
C
O
QO
UO
UO
Q
A
B
C
D
启示1:对物理公式的理解及表达式的物理意义不能 从数学的角度来推理,应深刻的理解其内涵和外延。
启示2:了解电容器电容的决定因素时要区别电容的量度式 和决定式。电容器电容是反映电容器自身性质,当然决定 于电容器自身的极板距离、正对面积极板间介电材料等自 身因素,与电容器带电量、板间电压等外界因素无关。
构 CQ 建UE F U Wq Nhomakorabeaq
m RU
V
I
和 谐
物理量比的值定法义定式义即物度理量量式一(览普表适)
社 会
QCU
F qE W qU mV
R l
S
物理量的决定式即函数式(特殊)
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5
例1.如图是描述对给定的电容器的带电量Q、电
压U、电容C之间相互关系的图象,其中正确的有


BCD
电 ( CD )
A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间
电场的电场强度减小
B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板
上的带电量不变
C.充电结束后断开K,减小两极板间的距离,则两
极板间的电势差减小
D.充电结束后断开K,在两极板间插入一块介质,
则极板上的电势差增大
K
R
E
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平行板电容 器电容的决 定式
匀强电场场 强的度量式
匀强电场场 强的决定式
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例2.给平行板电容器充电后断开开关,当两极
板间的距离减小时:( A D) A.电容器的电容C变大
K
R
B.电容器极板的带电量Q变大
E
C.电容器两极间的电势差U变大
D.电容器两极板间的电场强度E不变
d减小

E 4kQ d S 无
三、电容中的电势和电势能的变化问题。
例3.如图5所示,两块平行正对的金属板与电
源相连,N板接地,在两板中的P点固定一带正
电的检验电荷,现保持下板不动,将上板平行向
下缓慢移动,则在M板下移的过程中,该试探电
荷的电势能变化情况是( B)
A、不变
B、变大
C、变小
D、无法确定
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图5
启示:分析电容器中某点电势与电势能的变化 时,先分析电场强度的变化,从而确定该点与 零电势的电势差变化,来判断电势的变化;再 结合所放电荷的正负确定电势能的变化。
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变式1.(2010,北京高考)用控制变量法,可以研究 影响平行板电容器电容的因素如图所示。设两极板正 对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。 实验中,极板所带电荷量不变,若( A)
A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小 D.保持d不变,减小S,则θ不变
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