2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册 2.1电容器与电容 课件（共37张PPT）

(课件网) 2.1 电容器与电容 1、认识电容器 生活中常见的电容器： 大小不一，形状各异 电容器的里面是什么样呢？ 电介质 极板 一、电容器 Capacitor C 极板 极板 电介质 1、结构： 2、符号： 任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。 二、电容器的充电和放电 水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器” ———电容器。 二、电容器的充电和放电 开关先后接1和2，会看到什么现象？ 阅读P34-35页观察与思考 灵敏电流计 数字电压表 电容器 观察电容器的充、放电现象 充电过程 电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小 开关接1 增大直到稳定 I — — + - 充电过程 电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小 开关接1 增大直到稳定 向右 充电过程 I — — + - 电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小 开关接1 增大直到稳定 向右 减小直至为0 充电过程 能量是如何转化的？ I — — + - 充电 建立电场 储存电势能（来自电源） （1）电容器的充电： ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。 正极板 负极板 有短暂的电流 两极间有电场 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。 E 电容器充电的过程中，两极板的电荷量增加，极板间的电场强度增大，电源的能量不断储存在电容器中。 二、电容器的充电和放电 开关接2时，又发生了什么变化？ 想一想 灵敏电流计 数字电压表 电容器 观察电容器的充、放电现象 I + - 放电过程 放电 电场减弱直至消失 电势能转化为其他形式的能 电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小 开关接1 减小直至为0 向左 减小直至为0 （2）电容器的放电： ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 使电容器两极上的电荷中和的过程叫放电。 在放电过程中导线上有短暂的电流产生 U=0 二、电容器的充电和放电 能量转化：电容器电势能→ 其他形式能。 两板间的电势差随时间的变化 U-I 图像 电流随时间的变化 I-t 图像 充电 放电 充电 放电 二、电容器的充电和放电 【提出问题】 电容器储存电荷量与电压有什么关系呢？ 【寻找证据】 证据： 电压U 电量Q 电容器1 电量Q 电压U 电容器1 电容器2 证据： 解释交流： 三、电容 Capacitance 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。用符号 C 表示。 2、表达式： 3、物理意义： 表示电容器容纳电荷特性的物理量。 三、电容C 4、单位：法拉 （法） F 常用单位：微法（μF）、皮法（pF） 1 μF=10 -6 F 1 pF=10 -12 F 问题： 影响平行板电容器电容的因素有哪些 猜想： 保证电荷量Q不变 φ1相等 φ2相等 1 2 --控制变量法 寻找证据： 证据：电荷量Q不变，采用控制变量法 变量 现象θ 电压U 电容C 增大距离d 减小距离d 增大面积S 减小面积S 插入电介质 移出电介质 --当两极板间是真空时， S ———两极板的正对面积 d ———两极板间的距离 k ———静电力常量 四、决定电容的因素 C = εr S 4πkd εr ———相对介电常数 S ———两极板的正对面积 d ———两极板间的距离 k ———静电力常量 --当两极板间充满同一种介质时 四、决定电容的因素 电介质 空气 木头 纸板 陶瓷 玻璃 水 相对介电常数 1.0005 2~8 2.5 6 4~11 81 表1 几种常用电介质的相对介电常数 ε 1.电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是(　　) A．电容器的电容与它所带的电荷量成正比 B．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 C．在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大 D． ... ...