新人教版物理选修3-1课件:1.8电容器的电容2

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人教版高二物理选修3-1《1.8 电容器的电容》课件(共41张PPT)高中物理精品公开课

人教版高二物理选修3-1《1.8 电容器的电容》课件(共41张PPT)高中物理精品公开课

额定电压低于击穿电压
(二)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 额定电压低于击穿电压
3、电解电容器正负极不能接反,不能接交 流电。
云母 6~8
注意:一般性研究中,空气对电容的影响可忽略
类比理解
定义式 C Q
普适

U
容 决定 C S (平行板电容器)

4 kd
F
电 定义式 E
普适

q
强 度
决定式
E
k
Q r2
(真空中的点电荷)
四 常用电容器
固定电容器
( 一 ) 分 类
可变电容器
常用电容器
⒈常用电容器,从构造上看,可以分为哪些类型?
⒉常用的固定电容器有哪些?
⒊电解电容器与其他常用电容器相比有什么显著特征?
⒋图13-42的电容器上标的“0.002μF,400V”指的是
什么?
聚苯乙烯电容器
固定电容器
电解电容器 纸质电容器
+ (正负极不能反接) -

陶瓷电容器
容 器
击穿电压:电容器的最大耐压值
额定电压:电容器长期工作所
可变电容器
能承受的最大电压
和电池的正负极相连,两
个极板就分别带上了等 量的异种电荷,这个过程
+Q+ + + +
U -Q - - - -
量叫中强Q充有调.充电短:了.暂一充的电个电充极的过电板程电电上中容流所电,两.带路电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量板的间绝就对有值电叫场电容,电器势的电

高中物理选修3-1课件:1.8电容器的电容(二)课件

高中物理选修3-1课件:1.8电容器的电容(二)课件

一、平行板电容器的电容决定式:C 4kd
二、对平行板电容器有关的C、Q、U、E的讨论:
情况二、若充电后与电源断开——Q保持不变
Q C
C S
U
4 kd
E U 4kQ K d S
E与d无关
①. d增大,C将减小,U将增大,E将保持不。变
②. S增大,C将增大,U将减小,E将减小。 ③. 插入介质ε, C将增大,U将减小,E将减小。 ④. 插入一定厚度的导体板,相当于d减小,C将增大,
U将减小,E将保持。不变。
保持两极板的Q不变的情况
swf1
swf2
电容器两类问题比较
分类 充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开
不变量
U
Q
d变大 C变小 Q变小 E变小. C变小 U变大 E不变 .
S变大 C变大 Q变大 E不变 . C变大 U变小 E变小 .
ε变大 C变大 Q变大 E不变 . C变大 U变小 E变小 .
C S 4 kd
Q C
U
U 4kQ
E
d S
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ,
You made my day!
我们,还在路上……
BA
BA
BA
正对面积减小
板间距离增大
插入电介质
一、平行板电容器的电容决定式:C S 4kd
二、对平行板电容器有关的C、Q、U、E的讨论: 情况一、若两板始终跟电源连接——U保持不变
K
情况二、若充电后与电源断开——Q保持不变
K
一、平行板电容器的电容决定式:C S 4kd
二、对平行板电容器有关的C、Q、U、E的讨论:

人教版物理课件:选修3-1第一章第八节电容器的电容 (共45张PPT)

人教版物理课件:选修3-1第一章第八节电容器的电容 (共45张PPT)

电容 电容
单位: 法[拉] F
常用单位: 微法(μF) 皮法( p F )
单位换算: 1μF=10-6F 1 pF= 10-12 F
注意
电容器充电完成后,两极板上分别带有 等量异种电荷,而电容器定义式中的Q指的 是一个极板所带电荷的绝对值。
三、平行板电容器的电容
平行板电容器是最简单的也是最基本的电容 器,我们以平行板电容器为例研究影响平行板电 容器的因素。 实验中我 们使用静电计 测量平行板电 容器两极板间 的电势差U。
(1)改变两极板的正对面积 保持极板上的电荷 量Q不变,两极板间距 d不变,改变两极板的 正对面积,通过静电计 指针的变化来观测两极 板电势差的变化。 得知: 电容C与正对面 积S成正比。
(2)改变两极板间的距离 保持极板上的电荷 量Q不变,两极板正对 面积S不变,改变两极 板间的距离d,通过静 电计指针的变化来观测 两极板电势差的变化。 得知: 电容C与两极板间 距成反比。
电容器的充电
如图,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。从灵敏电流计可以 观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的 联系,两个极板上的电荷 S A 由于相互吸引而保存下来, C E Q 两极板间有电场存在。充 U 电过程中,由电源获得的 Q 电能储存在电容器中。
聚苯乙烯电容器
以聚苯乙烯膜 为电介质,把两层 铝箔隔开,卷起来, 就制成了聚苯乙烯 电容器。改变铝箔 的面积和薄膜的厚 度可以制成不同电 容的聚苯乙烯电容 器。
电解电容器
电解电容器是用 铝板做一个极板,用 铝箔上很薄的一层氧 化膜做电介质,用浸 过电解液的纸做另一 个电极板(要靠另一 铝箔与外部引线连接) 制成的。由于氧化膜 很薄,所以电容很大。

【最新】高中物理选修3-1课件(人教版):1.8+电容器的电容(共82张PPT).ppt

【最新】高中物理选修3-1课件(人教版):1.8+电容器的电容(共82张PPT).ppt

【答案】C
3.(多选)平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对
面积,则下列说法正确的是( )。
A.电容器电容将逐渐增大 B.两极板间的电场强度将逐渐增大 C.两极板间电压将保持不变 D.两极板所带的电荷量不变
【答案】AC
4.一个电容器,带了电荷量 Q 后,两极板电势差为 U。若它带的电荷
导入新课:收音机、电视机、电风扇等绝大多数电器上都需要用 到电容器,并且电容器也有各种不同的类型,它们的外形不同、功能 不同、价格也不同,但它们都有储存电荷的本领。但到底什么才叫电 容器?电容又是一个怎样的物理量呢?
1.电容器 (1)在两个相距很近的平行①金属板之间夹上一层电介质就组 成了一个平行板电容器。实际上,任何两个彼此②绝缘又相距很近的
导体都可以看成一个电容器。 (2)把电容器两极板分别与电源正负极相连,使两极板分别带上
③等量的异号电荷的过程叫作充电。充电过程中由④电源获得的电
能储存在电容器中。
(3)用导线连接充电后的电容器的两极板,两极板上的电荷⑤中
和的过程叫作放电,放电过程中⑥电场能转化为其他形式的能量。
2.电容
(1)电容器所带的电荷量与两极板间的⑦电势差的比值叫作电
(3)电容器是如何充放电的?充放电过程中电流方向、电容器的 电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化?怎样从能量的 角度理解电容器的充电和放电?
解答:(1)电容器的主要作用是能够储存电荷和电能。 (2)两块正对着的、互相平行、互相绝缘而又靠近的金属板是最 简单的电容器,叫作平行板电容器。电容器两极板上的电荷分布在两 极板相对的内侧。电容器所带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝
⑧ ⑨储存电荷 ⑩法拉 F 电介质 正对面积

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)

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。

高中物理人教版选修3-1:1.8《电容器的电容》课件(26张)

高中物理人教版选修3-1:1.8《电容器的电容》课件(26张)

例2. 下列说法中正确的是( D )
A. 平行板电容器一板带电+Q,另一板带电-Q,则此电容 器不带电 B. 由公式C=Q/U 知,电容器的电容随带电量Q的增加而变 大 C. 平行板电容器保持带电量不变而增大板距时,两板间电 压要减小 D. 电容器的带电量与两极板间的电势差成正比
仅做学习交流,谢谢!
容器容纳电荷的能力强呢?
不能。根据
可得,电容器甲容纳电荷的本领大。
平行板电容器的电容
1. 平行板电容器组成 由两块彼此绝缘,互相靠近的平行金属板组成,是最简 单,也是最基本的电容器。
根据结构猜想: 改变哪些因素,可以改变平行板电容器的电容呢?
2. 实验:探究影响平行板电容器电容的因素 (1)实验方法:控制变量法 (2)实验仪器:静电计

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
3. 使用电容器时应注意的问题 击穿电压:加在两极板的电压不能超过某一限度, 超过这个限度,电介质将会被击穿。 额定电压:电容器正常工作时的最大电压。
工作电压 ≤ 额定电压 ≤ 击穿电压
课堂小结
电容器的概念
电容器
电容器的充、放电
电容器 的电容
绝缘介质
金属导体
金属导体
2. 电容器的充电和放电
充电:使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程。
电源的电能
电容器中的电场能
放电:极板上电荷中和,两极板上电荷量逐渐减少到零。
其他形式的能量
电容器内的电场能
3. 电容器所带的电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。
点拨
➢电容器充电过程中,电路中有短暂的充电电流。 ➢充电后电容器两极板短路时,两极板电荷量会中和,此时 电路中有放电电流。

人教版选修3-1物理1.8电容器与电容 课件 (共28张PPT)


接在电压是6V的电池组正负极,跟电池组
负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ,则
电容器的带电量为 9.0×10-8C,电容器
的电容为
1.P5×F。10若4 将此电容器两
极接电压12V的电池组正负极,电容器的
电容为
P1F.5。×10
4
电容与电 压U无关
+Q ++++++++
--------
-Q
例与练
CQ U
+Q
++++++++
U
--------
-Q
容纳电荷的本领,
与水桶截面积S类比
二、电容器的电容
4、电容的单位:
法拉: F 1F=1C/V
如果一个电容器带1C电量时,两极间电 压是1V,这个电容器的电容就是1F
还有:微法(µF)、皮法(pF)
1F 106 F 1012 pF
例与练
1、关于电容,下列说法中正确的是 ( D
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
静电计
CQ
U
S U C
S U C
CS
三、平行板电容器的电容
2、电容与板间距离d的关系: C Q U

高中物理选修31说课课件1.8 电容器的电容 (共27张PPT)

量 ❖ 学生活动:利用互联网搜索学习电容器的电容与容
器所带电荷量Q、电容器两极板间的电势差U的关 系是怎么得出来的。思考C与Q、U有关吗,C由Q、 U决定吗?
探究活动:
❖ 问题:平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢? ❖ 猜想与假设:
平行板电容器的电容C可能跟极板 正对面积 、 距离 、 电介质 有关。
学 目
能够对问题进行定性分析、定量分析等; ❖ 2、能够利用互联网搜索学习新知识。
标 情感态度和价值观 体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生
探究新事物的兴趣。
说课
教学重点
对电容概念的理解应用
教学难点
电容的引入,研究影响平行板电容器 电容大小因素的实验探究。
❖1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 ❖2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 ❖3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 ❖4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 ❖5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
❖ 完成课后习题
一、1、定义:两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。

2、电容器
容 的充放电 器
充电:使原本不带电的两板带 上等量异种电荷的过程 放电: 使充电后的电容器电荷 中和失去电荷的过程
二、21、、表定达义式::C=Q/U
电 3、物理意义:反映电容器容纳电荷量本领的强弱
三容、4平、行国板际电单容位器::法拉C或法4(KSF)d
❖ 注意:我们把一个极板所带电荷量的绝对值 叫电容器的所带电荷量Q。
新课
❖ 独立思考后回答下题,可以看书寻找答案。 ❖ 有电流就有电流做功,会消耗能量,在充放

物理选修3-1人教版1.8电容器的电容(共33张PPT)

C Q Q Q Q U U U U
11
举例:圆柱型水杯容器的储水问题:
h h
A
B
C
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?
3.如何反映其储水本领?
12
V与h的关系
V =S
h
S的大小
与V、h无 关
13
类比
Q1 + -
++++++-
U
Q2
+-
+-
++-
U
UQ=C
C不由Q和U来决 定,由电容器 本身来决定。
10
二.电容
1.电容: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.符号:C 2.公式: 3.单位:法C 拉 Q,简称:法,符号:F.
常用单位: U微法:μF、 皮法:pF 1F=106μF=1012pF
4.特点:电容是电容器本身的一种固有属性,与是 否装了电荷、装电荷量多少及电压高低均无关。
练一练:
2.有一充电的平行板电容器,两极板间电压为3V, 现使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两板 间的电压降为原来的1/3,此电容器的电容是多大? 若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电 容是多大?
150μF
150μF
14
练一练:
3.对于一给定的电容器,在如下图所示中,描 述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系 的图线中正确的是 ( )
4~11
6~8
பைடு நூலகம்81
空气的相对介电常数十分接近1,对电容的影响可以忽略.
18
特点 意义 联系
C=QU与 C=4επrkSd有什么区别?

人教版高中物理选修3-1:1.8 电容器的电容(共18张PPT)

选修3-1
1.8 电容器的电容
容纳电荷,存储电能。
食盐水 锡箔纸
一、电容器结构
两块导体夹着绝缘层构成了电容器。
引线
绝缘体 (电介质)
导体 (极板)
符号的工作原理
电路图
+IQ
充放储电
I
-Q
+Q E
Q
U=U0
探究电容器电量Q与电压U的关系
DIS实验
电流传感器
+
电恒 源流
……
实验方法:控制变量法
1.d、ε一定,C与s的关系 2.s、ε一定,C与d的关系 2.s、d一定,C与ε有关
四、平行板电容的影响因素
实验探究
铜板 s
电介质 铜板
Cs
C 1
C
s d
d
d
数字电容表
决定式 C:rs 4kd
电容式键盘
电容式传声器
超级电容器
可变电容器
符号:
电容式传感器
学以致用
学以致用
Q∝ t
C +Q Q

U
压 传
U∝ t


Q∝U
三、电容器的电容
超级电容器
Q
A
B
电容: C Q 单位:法拉F U
h
U
A

1F=1C/V,1F=10-6F,1pF=10-12F
22000μF
13000μF
超级电容器
2.7V 370F
四、平行板电容的影响因素 猜测:电容与什么因素有关?
面积s 间距d 电介质εr
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典型例题
例2.有一个充电的平行板电容器,两极板间的电压 2.有一个充电的平行板电容器, 有一个充电的平行板电容器 3v,为使它的电荷量减少3 C,于是电容器 为3v,为使它的电荷量减少3×10-4C,于是电容器 两极板间的电压降为原来的1/3 1/3, 两极板间的电压降为原来的1/3,则此时电容的 电容器原来的带电量为多少C? 电容为多少μF ?电容器原来的带电量为多少C? 若两极板的电荷全部放掉,电容器的电容是多少? 若两极板的电荷全部放掉,电容器的电容是多少?
Q 定义式: 2、定义式: C = U
∆Q C= ∆U
Q指每一个极板带电量绝对值,U表示电容器两 指每一个极板带电量绝对值, 表示电容器两 指每一个极板带电量绝对值 板的电势差—电压。 板的电势差—电压。 电容在数值上等于把电容器两极间的电势差 增加1V时所需的电荷量。 1V时所需的电荷量 增加1V时所需的电荷量。 理解:电容与Q 无关,由电容器本身决定。 理解:电容与Q、U无关,由电容器本身决定。
解析: 1 2 ∆Q 3 ×10−4 由∆U = (1 − )U = U = 2V ,可知C= F = 150µ F = 3 3 ∆U 2 Q = CU = 1.5 ×10−4 × 3C = 4.5 ×10−4 C 电容器的电容是由电容器本身决定的,仍为150 µ F
见!
举例:圆柱型水杯容器的储水问题: 举例:圆柱型水杯容器的储水问题:
h h
A
B
C
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Q 深度h
截面积S
二、电容
1、定义:电容器所带电量 与电容器两极板间的 定义: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 电势差 的比值,叫电容器的电容。符号:C 的比值
二、电容
3、单位
国际单位:法拉- 国际单位:法拉-法(F) ,1F=1C/V 常用单位:微法(µF);皮法 皮法(pF) 常用单位:微法 12
4、物理意义
电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的 物理量。 物理量。
三、平行板电容器的电容
实验研究 实验结论:平行板电容器的电容C 实验结论:平行板电容器的电容C跟相对介电
常量成正比,跟极板正对面积S成正比, 常量成正比,跟极板正对面积S成正比,跟极 板间的距离d成反比。 板间的距离d成反比。
公式: 公式:
εrs C= 4π kd
s , C= (真空) 4π kd
四、常见电容器
1、种类
四、常见电容器
2、击穿电压和额定电压
3、应用
典型例题
例1.平行板电容器保持与直流电源两极连接, 1.平行板电容器保持与直流电源两极连接, 平行板电容器保持与直流电源两极连接 充电平衡后,两极板间的电压为U 充电平衡后,两极板间的电压为U,电荷量为 两极板间场强为E 电容为C, C,现将两极板 Q,两极板间场强为E,电容为C,现将两极板 间距离减小,则引起变化的情况是( 间距离减小,则引起变化的情况是( AB ) A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小 A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小 讨论:上题中, 讨论:上题中,如果电容器充电平衡后与电源断 将两板间距离减小, 开,将两板间距离减小,则引起变化情况是 ( BCD ) A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小 A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小
§1.8电容器的电容 1.8电容器的电容
一、电容器
1、定义
两个彼此绝缘又相互靠近的导体, 两个彼此绝缘又相互靠近的导体,就构成了 电容器。 电容器。
2、电容器的带电量
每个极板带电量的绝对值
一、电容器
3、电容器的充、放电 电容器的充、
(1)充电:使电容器带电的过程。 )充电:使电容器带电的过程。 (2)放电:使电容器失去电荷的过程。 )放电:使电容器失去电荷的过程。
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