电容器与电容_ppt
合集下载
大学物理5-4-电容电容器ppt课件
9
大学物
理学
第二版
例3 球形电容器的电容
解 设内外球分别带电Q
由介质中的高斯定理：
Q D
4 π r2
(R1 r R2 )
E
Q
4 π 0 rr 2
(R1 r R2 )
B
U A E dl
Q
R2 dr
4 π 0 r r R1 2
＋
＋ ＋
R2
＋ r ＋
R1 ＋ r ＋
＋
第五章 静电场中的导体和电介质
大学物
理学
第二版
一
5-4 电容和电容器
孤立导体的电容 定义：孤立导体的电容为孤立导体
所带电荷q与其电势U的比值 .
C q U
孤立导体的电容是描述孤立导体容纳电荷的能力。电 容的大小仅与孤立导体的形状、大小和电介质有关，与所 带电量无关.
单位： 1F 1C V-1
1 F 10 6 μF 1012 pF
C Q UA UB
B
U A UB A E dl
Q VB
单位：1 F 1C V-1
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
4
大学物 理学
第二版
注意
电容是描述电容器导体组容纳电荷的能 力。电容的大小仅与导体的形状、大小、 相对位置、其间的电介质有关，与所带电 荷量无关.
Q VB
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
5
大学物 理学
第二版
3 电容器电Biblioteka 的计算步骤C Q Q U A UB U
（1）设两极板分别带电Q （2）求两极板间的电场强度 E
（3）求两极板间的电势差△U
（4）由C=Q/△U求C
《电容和电容器》课件
可变电容器
种类
可变电容器是一种容量可以调节的电容器，常见的有单联可变电容器、双联可 变电容器等。
特点
可变电容器的容量可以通过改变电极间的距离或插入不同介电常数的介质来调 节。它们通常用于调谐电路，如收音机和电视机的调谐器。
电容器，其电介质是电解液。常见的有铝电解电容 器、钽电解电容器等。
电容器的耐压值
总结词
表示电容器能够承受的最大电压
详细描述
电容器的耐压值是指电容器在正常工作时所能承受的最大电压。使用时，电容器应在其耐压值范围内 工作，以避免击穿或损坏。
电容器的损耗角正切值
总结词
表示电容器能量损耗的参数
详细描述
损耗角正切值是电容器在有功功率和无功功率之间转换时的 能量损耗的度量。它是一个无量纲的参数，用于评估电容器 在电路中的效率。
05
电容器的工作原理和特性
电容器的工作原理
总结词
电容器的基本工作原理是利用电场存 储电荷。
详细描述
电容器是由两个平行、相对的导电板 组成的，当在两板间施加电压时，就 会在两板间形成电场。由于电场的作 用，电荷会分别聚集在两板的相对侧 ，形成电荷积累。
电容器的充放电过程
总结词
电容器通过充电和放电过程来存储和释 放电能。
电容器的定义和作用
01
02
03
电容器
能够储存电荷的电子元件 ，由两个平行、相对的导 电极板组成。
电容器的作用
储存电荷、滤波、耦合、 隔直等。
电容器的种类
固定电容器、可变电容器 、电解电容器等。
电容和电容器的基本单位
静电单位制中的基本单位是库仑（C），而国际单位制中的基本单位是法拉（F）。
电容器的容量单位是法拉，表示电容器能够容纳电荷的本领。
电容器ppt课件
B
rA
RA
RB
RB RA 或RB
C 40RA
孤立导体的电容 5
圆柱形电容器
AB
已知： RA R B L
L RB RA
设
r
L
l
场强分布 电势差
E 2 0r
RA RB
uA
uB
B A
Edr
RB RA
20r
dr
20
ln
RB RA
由定义 C q 20L
uA uB ln RB
6
由高斯定理
r1
r2
nn
S1
S2 D1
D2
E1 E2
A
d1
d2
B
D • dS D1S D2S 0
S1
D1 D2
D • dS D1S 0 S
S2
D 1
D
由 D1 0r1 E1 得
E1 0 r1
E2 0 r2
12
例2. 平行板电容器。
已知d1、r1、d2、 r2、S 求:电容C
第二次课 9-2 电容器
1
9-2 电容器
一、孤立导体的电容
孤立导体：附近没有其他导体和带电体
q U
q C 孤立导体的电容 U
孤立导体球的电容C=40R
单位：法拉（F）、微法拉（F）、皮法拉（pF）
1法拉 1库仑 伏特
1F 106 F 1012 pF
2
二、电容器及电容
1、电容器的电容
导体组合,使 之不受周围导体的影响
平行板电容器
C r0S S
d
d
同心球型电容器
C 4 r0 RARB
RA RB
(RA RB )
电容器电容及电容器的参数和种类PPT课件
量多少无关。
并不是只有电容器才有电容，实际上任何两个导体之间都存在着电容。
知识清单
电容器的参数
额定工作电压
额定工作电压一般叫作耐压，它是指使电容器能长时间地稳定工作，并且保证电介质性能良
好的支流电压的数值。必须保证电容器的额定工作电压不低于工作电压的最大值。（交流电路
考虑交流电压的峰值）
标称容量和允许误差
ε——某种电介质的介电常数，单位是法［拉］每米，符号为F/m；
S——极板的有效面积，单位是平方米，符号为2 ；
d——两极板间的距离，单位是米，符号为m；
C——电容，单位是法［拉］，符号为F。
=
式中
注意：
=
说明，对某一个平行板电容器而言，它的电容是一个确定值，其大小仅与电容器
的极板面积大小、相对位置以及极板间的电介质有关；与两极板间电压的大小、极板所带电荷
一个电容器，当它接到220V直流电源上时，每个电极所带电荷量为q，若把它接到110V的直流
电源上，每个极板所带电荷量为（
A.q
B.2q
C.q/2
q
q′
）。
C
D.q/4
q
【解析】因为 = ，所以220 = 110，得q′ = 2。
用万用表的同一电阻挡量程对电容器的电容量进行判别时，电容量越大，则表头指针偏转幅度
C——电容，单位是法［拉］，符号为F。
在实际应用中，法拉的单位太大，常用的是较小的单位微法（μF）和皮法（pF）：
1 = 10−6
1 = 10−12
知识清单
平行板电容器
理论与实验证明，平行板电容器的电容量与极板面积S及电介质介电常数ε成正比，与两极
并不是只有电容器才有电容，实际上任何两个导体之间都存在着电容。
知识清单
电容器的参数
额定工作电压
额定工作电压一般叫作耐压，它是指使电容器能长时间地稳定工作，并且保证电介质性能良
好的支流电压的数值。必须保证电容器的额定工作电压不低于工作电压的最大值。（交流电路
考虑交流电压的峰值）
标称容量和允许误差
ε——某种电介质的介电常数，单位是法［拉］每米，符号为F/m；
S——极板的有效面积，单位是平方米，符号为2 ；
d——两极板间的距离，单位是米，符号为m；
C——电容，单位是法［拉］，符号为F。
=
式中
注意：
=
说明，对某一个平行板电容器而言，它的电容是一个确定值，其大小仅与电容器
的极板面积大小、相对位置以及极板间的电介质有关；与两极板间电压的大小、极板所带电荷
一个电容器，当它接到220V直流电源上时，每个电极所带电荷量为q，若把它接到110V的直流
电源上，每个极板所带电荷量为（
A.q
B.2q
C.q/2
q
q′
）。
C
D.q/4
q
【解析】因为 = ，所以220 = 110，得q′ = 2。
用万用表的同一电阻挡量程对电容器的电容量进行判别时，电容量越大，则表头指针偏转幅度
C——电容，单位是法［拉］，符号为F。
在实际应用中，法拉的单位太大，常用的是较小的单位微法（μF）和皮法（pF）：
1 = 10−6
1 = 10−12
知识清单
平行板电容器
理论与实验证明，平行板电容器的电容量与极板面积S及电介质介电常数ε成正比，与两极
《电容器的电容》PPT课件
短暂的电流产生
新知讲解
四、电容器充放电
充电
放电
新知讲解
五、电容
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
Q与U成正比，比值Q/U是常量。
新知讲解
五、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=2cm
h=1cm
V=1Sdm3
正极板
两板分别带等量异种电荷
，每个极板带电量的绝对
值叫电容器的带电量
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
负极板
有短暂的电流
新知讲解
四、电容器充放电
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放
电。
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
U=0
－Q
－－－－－－－－
在放电过程中导线上有
三、电容器使用时应注意的问题 击穿电压、额定电压、电解电容器的极性
四、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。
=
五、电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容
）
平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，电荷量为Q，两极板间场
强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（
A ．Q变大
B ．C变大
C ．E不变
D ．U变小
A
新知讲解
四、电容器充放电
充电
放电
新知讲解
五、电容
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
Q与U成正比，比值Q/U是常量。
新知讲解
五、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=2cm
h=1cm
V=1Sdm3
正极板
两板分别带等量异种电荷
，每个极板带电量的绝对
值叫电容器的带电量
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
负极板
有短暂的电流
新知讲解
四、电容器充放电
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放
电。
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
U=0
－Q
－－－－－－－－
在放电过程中导线上有
三、电容器使用时应注意的问题 击穿电压、额定电压、电解电容器的极性
四、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。
=
五、电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容
）
平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，电荷量为Q，两极板间场
强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（
A ．Q变大
B ．C变大
C ．E不变
D ．U变小
A
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。
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。
人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)
常见电容器的分类方法
①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容 器，球形电容器等．
②按构造分：固定电容器，可变电容器， 半可变电容器等．
可变电容器通常是通过改变正对面积或改 变极板间距离来改变电容的．
③按极板间使用的电介质分：空气电容器， 真空电容器，塑料薄膜电容器，云母电容器， 陶瓷电容器，电解电容器等．
2、电容的定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压.
3、物理意义：描述电容器容纳电荷本 领的物理量 4、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
思考:
甲同学说：“电容器带电越多， 电容越大，不带电时，电容为零”。 此说法对吗?为什么?
3、电容器的作用：容纳储存电荷
圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量V 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
CQ U
二.电容
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。
1.8电容器的电容
知识目标 （1）知道电容器的基本构造，了解电 容器的充电、放电过程，认识常见的电 容器。 （2）理解电容的物理意义，掌握电容 的定义公式、单位，并能进行简单的计 算。 （3）了解影响平行板电容器电容大小 的因素，能利用公式判断平行板电容器 电容的变化。
观察图片
一些常见的电容器
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质 的性质有关。
《电容器及电容》课件
器内部断路或 短路引起，需要更换电容器。
容量不足
可能是由于长时间使用或高温 环境导致电容器性能下降，需
要更换电容器。
漏电
可能是由于介质材料损坏或潮 湿环境引起，需要更换电容器
并在干燥环境中使用。
短路
可能是由于极性接反或电路板 上的灰尘、杂质引起，需要检 查电路连接并清洁电路板。
电容器的种类与结构
总结词
了解电容器的种类和结构有助于更好地选择和应用。
详细描述
电容器有多种类型，如陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器等。不同类型的 电容器具有不同的结构和特点，适用于不同的应用场景。例如，铝电解电容器通 常用于电源滤波和旁路，而薄膜电容器则适用于高频电路。
电容器的作用与应用
总结词
电容器在电子设备和系统中发挥着重要作用。
详细描述
电容器的主要作用包括储存电荷、过滤噪声、传递信号和调谐等。在各种电子设备和系统中，电容器被广泛应用 于电源管理、通信、控制电路等领域。例如，在电源管理中，电容器用于稳定电压和滤波；在通信领域，电容器 用于信号传输和匹配电路。
02
CATALOGUE
电容器的特性
容抗会减小或增大。
电容器的温度特性
温度系数
稳定性
电容器的容量随温度的变化而变化， 通常具有负温度系数，即温度升高时 容量减小。
一些高品质的电容器经过特殊处理后 具有较好的温度稳定性，能够在较宽 的温度范围内保持稳定的性能。
耐温等级
不同规格的电容器具有不同的耐温等 级，例如常见的B级电容器耐温为 85℃，F级电容器耐温为120℃。
电容器的耐压与绝缘电阻
总结词
耐压是指电容器能够承受的最大电压， 而绝缘电阻则反映了电容器内部的绝缘 性能。
电容器及其电容PPT课件
a
Rs
2
1 a
1 b
/ ln D D2 d 2
d
2Rs
d
G1(S / m)
Байду номын сангаас
2 / ln b
a
/ ln D D2 d 2
d
复介电常数 导体表面电阻 Rs
6
第6页/共8页
d
W
W
d
2Rs W
W
d
思考和调研 (1) 什么是分布电容（杂散电容、寄生电容）？ 它在实际问题中有何影响？ 如何减少影响？
(2) 当电容器两极板带电量不是等量异号时， 如何由定义C=Q/U来计算电容量？(Q取何值？)
(3) 举出电容器的应用二、三例，说明应用原理。
(4) 什么是电容器的边缘效应？
(5) 如图示的平板电容器，
被一金属盒子包围， 电容
a
器与金属盒之间是绝缘的。
b
问： 从a、b端看进去， 该系统的电容量是否等于平板电容器的电容量？
7
第7页/共8页
感谢您的观看！
第12章 电容器和介电质
8
第8页/共8页
若 R = Re , 则 C = 714 F。
若 C = 110 –3 F , 则R = ?
欲得到1F 的空气电容， R = ?
R 1 9109 m 4π0 103 RE
9m
C = 110 -3F
二、 电容器的电容
由彼此绝缘相距很近的两导 体构成电容器。
电容器的电容
C Q
极板
1
第1页/共8页
极板
按介质分： 空气、陶瓷、涤纶、云母、电解电容器等
按用途分： 储能、振荡、滤波、移相、旁路、耦合电容器等。
Rs
2
1 a
1 b
/ ln D D2 d 2
d
2Rs
d
G1(S / m)
Байду номын сангаас
2 / ln b
a
/ ln D D2 d 2
d
复介电常数 导体表面电阻 Rs
6
第6页/共8页
d
W
W
d
2Rs W
W
d
思考和调研 (1) 什么是分布电容（杂散电容、寄生电容）？ 它在实际问题中有何影响？ 如何减少影响？
(2) 当电容器两极板带电量不是等量异号时， 如何由定义C=Q/U来计算电容量？(Q取何值？)
(3) 举出电容器的应用二、三例，说明应用原理。
(4) 什么是电容器的边缘效应？
(5) 如图示的平板电容器，
被一金属盒子包围， 电容
a
器与金属盒之间是绝缘的。
b
问： 从a、b端看进去， 该系统的电容量是否等于平板电容器的电容量？
7
第7页/共8页
感谢您的观看！
第12章 电容器和介电质
8
第8页/共8页
若 R = Re , 则 C = 714 F。
若 C = 110 –3 F , 则R = ?
欲得到1F 的空气电容， R = ?
R 1 9109 m 4π0 103 RE
9m
C = 110 -3F
二、 电容器的电容
由彼此绝缘相距很近的两导 体构成电容器。
电容器的电容
C Q
极板
1
第1页/共8页
极板
按介质分： 空气、陶瓷、涤纶、云母、电解电容器等
按用途分： 储能、振荡、滤波、移相、旁路、耦合电容器等。
电容器和电容-PPT课件
3．影响电容的因素 电容器的电容由电容器本身的因素决定，与是否带电无关．对 于平行板电容器，其电容的大小跟两极板间的电介质的介电常 数 εr 成正比，跟正对面积 S 成正比，跟两极板间的距离 d 成反 比．其公式为 C＝4επrkSd；所以本式为电容大小的决定式．
1．关于电容器的下列说法中不正确的是( ) A．电容大小与两板间电势差成正比 B．两板间电势差与电容器所带电荷量成正比 C．两板间电势差从 10 V 升高到 11 V 或从 50 V 升高到 51 V， 电荷量的增加相等 D．电容大小与两板电势差无关
平行板电容器的动态变化问题 【例 2】 如图 1－6－1 所示，用静电计可以测量已充电的平 行板电容器两极之间的电势差 U，现使 B 板带电，则下列判断 正确的是( )
图 1－6－1
A．增大两极板之间的距离，指针张角将变大 B．将 A 板稍微上移，静电计指针张角将变大 C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D．若将 A 板拿走，则静电计指针张角变为零
Hale Waihona Puke (3)结论：平行板电容器的电容 C 跟介电常数 εr成正比 ，跟极 板正对面积 S 成正比 ，跟极板间的距离 d 成反比 ．公式为 C
＝
εrS 4πkd
，当极板间为真空时，C＝
S 4πkd
.
四、常用电容器
1．分类
(1)按形状分：圆柱形电容器、平行板电容器、球形电容器等．
(2)按构造分：固定电容器、可变电容器、半可变电容器等．
第6课时 电容器和电容
精彩回眸
莱顿瓶是由荷兰物理学家马森布洛克发明的．马森布洛克是荷 兰莱顿人，故莱顿瓶因此而得名．莱顿瓶的发明是电学发展中 十分重要的一步．在那时候经常出现这种现象，即好不容易起 得的电往往在空气中逐渐消失．为了寻找一种保存电的方法， 马森布洛克试图使电能贮藏在装水的瓶子里，他将一根铁棒用 两根丝线悬挂在空中，用起电机与铁棒相连；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
③放电:使电容器两极板上的电荷中 和的过程.是电场能转化为其它能 的过程
电容器的放电 1、用导线把充电后的电 容器的两极板接通，两极 板上的电荷互相中和，电 容器不再带电，这个过程 叫做放电。
2、放电过程的实质：使电场能转化为其 它形式的能
电容器是一种储存电所带的电荷量Q 的绝对值
实验探究
三 平行板电容器的电容
1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε 成 正比，跟正对面积S正比，跟极板 间的距离d成反比。 2、平行板电容器的电容公式： C=εS/4πkd (式中k为静电力常量)
四
常用电容器
• 展示各种电容器实物
电容器是一储能元件。
纸质电容器
陶瓷电容器
可变电容器
电解电容器
电容器与电容
情景探究一
•
摄影时如光线不足,你一定知道用闪 光灯,在如此短的时间内,仅靠电池直接 给闪光灯供电就能发出如此强的光吗? 请你探究分析其中的奥妙!
内 置 闪 光 灯 的 相 机
情景探究二
•
观察日常生活中的日光灯的启动, 探究启动器的构造与工作原理
情景探究三
探究感应起电机的构造与工作原理
U 2、电容器的电容在数值上等于两极 板间的电势差为1V时电容器需带的电荷 量。 C
•
3、电容的物理意义：表征电容器容 纳（储存）电荷本领的物理量。 4、单位：在国际单位制中电容的单 位是法拉（F），常用单位还有微法 （μF）和皮法（pF）。 1F=106μF=1012pF
对一个确定的水容器而言，水容 是不变的，与m、h无关。
莱顿瓶
-----存储电荷的装置
也可称为“电容器”
电 脑 主 板
一.电容器
1.电容器的构造:任何两个彼此绝缘 又相互靠近的导体都可以构成电容 器. 在两个相距很近的平行 金属板中间夹上一层绝缘 物质(电介质),就组成一个 最简单的电容器,叫做 平行板电容器
2.电容器的工作状态: ①作用:可以容纳电荷.
对一个确定的电容器而言，电 容是不变的，C与Q、U无关。
最简单的电容器是平行板电容器
猜想：平行板电容器的电容跟哪些 因素有关？
两极板间的距离d 两极板间的正对面积S 是否插入电介质或电介质的种类。
认识静电计 静电计：由验电器改造而成，是测量电 容器两极间电势差的仪器，由静电计指针 的偏转角度可知电势差的大小。
答案：ＡＣ
思考与讨论⑴ ：平行板电容器充电后，继续 保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况 下，如果增大两极板间的距离d，那么，两极板 间的电势差U、电容器所带的电量Q、两极板间 的场强E各如何变化？
解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连 接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。
⑴ C=εS/4πkd
⑵ Q=CU= ⑶ E= U/d
∝
∝
εS/d
∝ εS/d 1/d
UεS/4πkd
保持两极板的Ｕ不变的实验探究
思考与讨论⑵ ： 平行板电容器充电后，切断与 电源的连接。在这种情况下，如果增大d，则U、 Q、E各如何变化？
解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在 充、放电的可能性，两极板上的带电量Q始终不变。
答案：ＢＣＤ
课堂练习
3、（全国高考）对于水平放置的平行板电容器 , 下列说法正确的是( BCD ) A、将两板间距加大，电容将增大 B、将两板平行错开，使正对面积减小，电容将 减小 C、在下板的内表面上放置一面积和极板相等， 厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D、在下板的内表面上放置一面积和极板相等， 厚度小于极板间距的铝板，电容将增大
例题２：如图所示，是一种通过测量电容 器电容的变化来检测液面高低的仪器原理 图，电容器的两个电极分别用导线接到指 示器上，指示器可显示出电容的大小，下 列关于该仪器的说法正确的是
• Ａ．该仪器中电容器的电极分别是金 属芯柱和导电液体 • Ｂ．金属芯柱外套的绝缘层越厚，该 电容器的电容越大 • Ｃ．如果指示器显示电容增大了，则 说明电容器中的液面升高了 • Ｄ．如果指示器显示电容减小了，则 说明电容器中的液面升高了
C=εS/4πkd∝εS/d
U=Q/C=Q/（εS/4πkd）∝d/εS
E=U/d=Q/Cd=Q/（εSd/4πkd）= πkQ/εS ∝ 1/εS
保持两极板的Ｑ不变的实验探究
课堂练习
15、如图所示， C1和 C2是两个相同的平行板电容 器，带有相等的电荷量，用导线连接如图。今在 电容器 C1的两极板间插入一块电介质，在电介质 插入的过程中，下列哪些现象会发生（ B ） A、导线上有电流通过，方向为a流向b,c流向d B、导线上有电流通过，方向为b流向a,d流向c C、达到稳定时， C1两极板间的电压高于 C2两极 板间的电压 D、 C2的带电量保持不变
(1)根据电容的定义式 C=Q/U=(6×10-6/2)F=3×10-6F (2)若电势差升高1V，电容器的电容仍不变，而此 时所带电量 Q′=CU′=3×10-6×3C=9×10-6C
练习一
• 如图所示，是描述对给定的电容器充电时 极板上带电量Ｑ极板间电压Ｕ和电容Ｃ之 间的关系的图象，其中正确的是
课堂练习
17、(北京2010)用控制变量法，可以研究影响平 行板电容器的因素（如图）。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，θ则变大； B、保持S不变，增大d，θ则变小 C、保持d不变，增大S，θ则变大； D、保持d不变，增大S，θ则不变
1、电容式传感器的原理：是把非电物理量（如 位移、速度、力、角度、流量、温度等）通过电 容传感器转换成电学量（如电压U、电流I等）进 行测量。 2、常见的电容式传感器：
【例1】两平行金属板，正对放置，充电后两极间的电势 差为2V，两极板带电量分别为+6×10-6C和-6×10-6C， 求：(1)电容C； (2)若电势差升高1V，电容C’和所带电量Q’为多少? 【解析】电容器的电容C=Q/U，但电容是由电容器的 构造决定的，跟Q、U无关.
电解电容器的正、负极性是固定的。
⑷电容器常见的损坏原因是什么？
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这一限度电 介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压叫击穿电压。
常见电容器
聚苯乙烯电容器
电 容 器
固定电 容器
陶瓷电容器 电解电容器 纸质电容器
+ -
可变电 容器
定片 动片
材料
——电容式传感器
钽电容器
该元件有两片锡箔（导体），中 间是一层薄纸。
请带着这样以下几个问题阅读课本第43页常用 电容器部分内容。 ⑴常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？
常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。
⑵常用的固定电容器有哪些？ 聚苯乙烯电容器和电解电容器
⑶电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著
特征？
② 充电：
把电容器的一个极板 与电池组的正极相连， 另一个极板与负极相连， 两个极板就分别带上了 等量的异种电荷，这个 过程叫做充电。
电 容 器充电实验
2.电容器的工作状态: ①作用:可以容纳电荷.
使电容器带电的过程,叫充电. ② 充电： 特点： A.两极板带等量异种电荷 B.两极板间有电压 C.极板间有电场 D. 极板间有电场能
那电容器储存电荷的本领如何表征呢？
二 电 容
.实验表明：电容器所带的电荷量Q与电容 器两极板间的电势差成正比，比值Q/U 是一个常量。不同的电容器，这个比值 一 般是不同的。
.这个比值表征了电容器储存电荷的特性
1、定义：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U的 比值，叫做电容器的电容，用C 来表示。 Q