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课件网) 第二章 电势能与电势差 2.5 科学探究：电容器 认识电容器 各种各样的电容器 贴片电容器 莱顿瓶 一、电容器 1、电容器：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成一个电容器。 主要构造：两个金属极板各引出一条导线，中间夹有绝缘介质。 2、种类： ①按绝缘介质分，有：云母电容器、陶瓷电容器、纸质电容器、电解电容器等； ②按两极板间距离或两极板间的正对面积是否可调，可分为：固定电容器、可变电容器、半可变电容器； 工作方式 当原本不带电的电容器的两个极板与电源的正负极相连时，电路中有短暂电流通过，从而使两板带上等量的异种电荷，此时，在两极板间建立了电场，电荷越多，电场越强，电势差越大。等到合场强为零，电路中就没有电流了。 电源 实验：观察电容器的充放电现象 实验目的：观察了解电容器冲防线过程中，两极板间电压和电流的变化 实验原理： 实验现象：观察电流计和电压表指针偏转 充电：使电容器两极板带上等量异种电量的过程 电容器的充放电过程 放电：两极板上的电量中和的过程 在充、放电过程中有电流产生 一个极板所带电量的绝对值叫做 电容器所带的电量，用Q表示。 电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程。 电源能量→电场能 充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。 电场能→其他形式能 Q与U什么关系呢？ 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。 -Q A B 十 十 十 十 十 十 十 十 一 一 一 一 一 一 一 一 +Q U 电量 Q∝U Q=CU 定义 把电容器带电量Q与两极板间的电压U的比值叫这个电容器的电容，用C表示 1 电容C 单位 法拉（F） 1F=1C/V 1F = 106μF = 1012pF 3 定义式 2 电容器的电容在数值上等于使两板间电势差为1 V 时电容器所带电荷量 “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”？？？ “电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零”？？ 水量 Ｖ＝Ｓh h Ｖ∝h V S 可见：若Q类比为V，U类比为h， 则C可类比为S 类比水容器 “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”？？？ V1 V2 S1 S2 “若A电容器比B电容器的电容大，则当它们充电（或放电）时，如果两极板间电压都升高（或降低）1V，则A电容器吸收（或放出）的电量一定比B的多” U/V Q/C △U △Q1 C1 C2 △Q2 C=Q/U C=△Q/△U 电容器的Q—U图象 判断: “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。” V1 V2 S1 S2 电容器和电容 决定电容大小的因素———平行板电容器决定式 C和d成反比 C与S成正比 C与ε成正比 相对介电常数 正对面积 静电力常量 两极板间的距离 （平行板电容器） 电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关。 A B 情境1： 将开关接到“1”处，电源和电容器接通，此时电容器两端电压U等于路端电压，且始终不变 （1）若让平行板电容器正对面积S增大（板间距离不变），则分析 电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化。 情境1： 将开关接到“1”处，电源和电容器接通，此时电容器两端电压U等于路端电压，且始终不变 （2）若让平行板电容器板间距离d增大（正对面积不变），同样分析电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化？ 情境2： 将开关接到“2”处，电源和电容器断开，此时电容器上电荷量Q不变； （1）若让平行板电容器正对面积S增大（板间距离不变），则分析电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化。 情境2： 将开关接到“2”处，电源和电容器断开，此时电容器上电荷量Q不变； （2）若让平行板电容器板间距离d增大（正对面积不变），同样分析电容器的电容、电荷 ... ...
