电容器和电容PPT课件
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
电容电容器通用课件
05 电容器的检测与维护
电容器的检测方法
外观检查
观察电容器的外观是否 有变形、裂纹、渗漏等
现象。
绝缘电阻检测
充放电测试
使用兆欧表测量电容器 的绝缘电阻，判断其绝
缘性能是否良好。
通过给电容器充电、放 电，观察其性能是否正常。
参数测量
使用万用表等工具测量 电容器的标称容量、耐 压等参数，与规格书进
行比对。
目 录
• 电容器基础知识 • 电容器在电路中的应用 • 电容器的主要材料 • 电容器的制造工艺 • 电容器的检测与维护
contents
01 电容器基础知识
电容器定义与工作原理
总结词
详细描述
电容器由两个相对的导体（通常为金 属箔或金属板）构成，当在两导体之 间施加电压时，会在两导体之间产生 电场，从而吸引电荷并存储电荷。
电容器的维护方法
01
定期检查
02
清洁维护
03
更换损坏元件
04
储存与运输
电容器常见故障及排除方法
第一季度
第二季度
容量降低
漏电流增大
第三季度
短路或断路
第四季度
工作噪音
WATCHING
电容器外壳的制造工艺
总结词
详细描述
电容器整装的制造工艺
总结词
电容器整装是将电容器芯子、外壳和其他附件组装在 一起形成完整电容器的过程，其制造工艺对电容器的 性能和可靠性具有重要影响。
详细描述
电容器整装的制造工艺主要包括芯子与外壳的装配、 密封处理、质量检测和包装等步骤。芯子与外壳的装 配是将芯子插入外壳中并进行固定等操作的过程，密 封处理是对电容器进行密封以防止外界环境对其内部 的影响的过程，质量检测是对电容器进行各种性能检 测以确保其符合设计要求的过程，包装是对电容器进 行包装以保护其在运输和存储过程中的安全性的过程。
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 电容-PPT课件
• 丁同学说：“若A电容器比B电 容器的电容大，则A电容器一定 比B电容器能够存储更多的电 量。” 此说法对吗？为什么？
归纳： 1、电容的定义：C = Q/U； 2、单位：法拉，F ；1 F = 106μF = 1012 pF
3、电容的物理意义：电容反映电容器容纳电 荷本领的物理量。
量的多少无关。
思考1
• 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？
类比水容器
水量 Ｖ＝Ｓh Ｖ∝h
V S
h
可见：若Q类比为V，U类比为h， 则C可类比为S
思考2
• 乙同学说：“若A电容器带电比 B电容器带电量多，则A的电容 就比B的电容大”。此说法对吗？ 为什么？
V1
使两板带上等量
异种电荷的过程， 其它能转化为电 场能。
2、放电：
两板电荷中和 ，电场能转化 为其它形式的 能。
A
十 十 十 十十 十 十
一 一 一 一 一一 一
B
电容器充电后，任意一个极板带电量的绝 对值叫电容器的带电量，用“Q”表示。
那么，Q与U什么关系呢？
A
+Q
十十十十十十十 十 一一一一一一 一 一
课题：<<电容器、电容>>
高二物理组
感 应 起 电 机
莱顿瓶
-----存储电荷 的装置
现在叫“电容器”
电容器、电容
一、电容器 1、构造：
两个互相靠近 彼此绝缘的导 体。
电容器、电容
一、电容器 1、构造： 两个互相靠近 彼此绝缘的导 体。 2、作用： 存储电荷
电容器、电容
一、电容器的构造： 二、电容器的作用： 三、工作方式： 1、充电：
归纳： 1、电容的定义：C = Q/U； 2、单位：法拉，F ；1 F = 106μF = 1012 pF
3、电容的物理意义：电容反映电容器容纳电 荷本领的物理量。
量的多少无关。
思考1
• 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？
类比水容器
水量 Ｖ＝Ｓh Ｖ∝h
V S
h
可见：若Q类比为V，U类比为h， 则C可类比为S
思考2
• 乙同学说：“若A电容器带电比 B电容器带电量多，则A的电容 就比B的电容大”。此说法对吗？ 为什么？
V1
使两板带上等量
异种电荷的过程， 其它能转化为电 场能。
2、放电：
两板电荷中和 ，电场能转化 为其它形式的 能。
A
十 十 十 十十 十 十
一 一 一 一 一一 一
B
电容器充电后，任意一个极板带电量的绝 对值叫电容器的带电量，用“Q”表示。
那么，Q与U什么关系呢？
A
+Q
十十十十十十十 十 一一一一一一 一 一
课题：<<电容器、电容>>
高二物理组
感 应 起 电 机
莱顿瓶
-----存储电荷 的装置
现在叫“电容器”
电容器、电容
一、电容器 1、构造：
两个互相靠近 彼此绝缘的导 体。
电容器、电容
一、电容器 1、构造： 两个互相靠近 彼此绝缘的导 体。 2、作用： 存储电荷
电容器、电容
一、电容器的构造： 二、电容器的作用： 三、工作方式： 1、充电：
- 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)。
三、研究平行板电容器的 电容和哪些因素有关
三、平行板电容器的电容
1.板间是真空时：
C s
4 kd
2.板间充满介质时： C r s 4 kd
式中 S表示两板的正对面积
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。 几种常用介质的相对介电常数：见课本P31
四、常用电容器
第一章《静电场》
第八节 《电容器与电容》
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。
一、电容器 1、构造：两个互相靠近彼此绝缘的导体。
电介 质
极板
2.充电和放电：
充电:使两板带上等量异种电荷的过程，其 它能转化为电场能。
放电:两板电荷中 和，电场能转化 为其它形式的能。
+++++++ _______
充电后，任意一个极板带电量的绝对值叫电 容器的带量，用“Q”表示。
A
+Q
十十十十十十十 十
一一一一一一 一 一
B
-Q
圆柱型水杯容器的储水问题:
A
B
h/
h
C
水量Q 深度h
截面积S
思考与讨论
A
+Q
十十十十十十十 十
U
一一一一一一 一 一
B
-Q
那电容器储存电荷的本领如何表征呢？
1.固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 ： 正负极不能接反，不能接交流电
2.可变电容器: 通过改变两极间的 正对面积或距离来 改变电容
五、电容器使用时应注意的问题
1、电容器的击穿电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超 过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个 极限电压称为击穿电压。 2、电容器的额定电压： 电容器正常工作时的最大电压
电容器的放电：电容器与导线相连，电场能→其他形式能
二、电容 1.定义: C Q
Q
U U
C与Q、U无关
2.单位：法拉F 1F=106μF=1012pF 三、平行板电容器的电容
C rs 4 kd
C与εr 、S、d有关
四、常用电容器
电解电容器
可变电容器
五、电容器使用时注意的问题
工作电压≤额定电压<击穿电压
C将减小，再根据Q=CU，Q减小，依E=U/d，E将增
大。
2、平行板电容器充电后，切断与电源
的连接。在这种情况下，如增大d， 则C、 U、Q、E分别如何改变 ？
C变小、Q不变、U变大、E不变
一、电容器
小结
1.任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
2.电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量→电场能
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。
2、电容的定义式: C Q U
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、特点：电容器的电容与Q、U无关，由电容器 本身的结构决定。
4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本 领大小的物理量。
5、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
课堂训练
1、某一电容器，当带电量为4×10-6C， 两极板间的电势差为20v，求
（1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器的电
容为多少? （3）如果电容器不带电呢？
额定电压低于击穿电压 3、注意电解电容器的极性
例题
1.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，在这种情况下，如增大两板
间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器 所带电量Q，板间场强E分别如何改变？
充电后，继续保持电容器与电源相连，电
容器两板间电势差U不变.如增大d，则由
， C rS 4k d
电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电