10.4 电容器的电容 课件-高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（13张PPT）

第十章：静电场中的能量 10.4 电容器的电容 一、电容器 定义：两块相互靠近又彼此绝缘的导体 金属极板 绝缘物质(电介质) 1、电容器的作用：用来容纳(存储)电荷的装置。 2、带电特点：两极板电荷等量异号，分布在相对的两板内侧。 3、板间电场：匀强电场，方向垂直于板面。 + + + + + +++ - - - -- 正、负电荷牢牢被吸 引， 因此能容纳（储存）电荷 工作原理：电容器的充、放电 平行板 电容器 ++++ -- 工作原理：电容器的充电 ++++ ++++ -- -- 充电过程： 电荷从电源两极流出 电流表暂时有示数 电容器两极板Q逐渐增多（充电中） 电容器两极板出现匀强电场E和电压U，并逐渐增大U=Ed） U、Q达到最大值时，电流消失，充电完毕！ 工作原理：电容器的放电 放电过程： 电荷从电容器极板流出 电流表暂时有示数 电容器两极板Q逐渐减少（放电中） 匀强电场E和电压表U减少至0，随后放电完毕 即Q变为0，电流消失 电容器储存的电势能全部转化为R的内能 ++++ -- 二、电容器的电容???? ? 物理意义：电容C是表示电容器容纳电荷本领的物理量 电容C的大小取决于自身本领的大小 思考：直接测量电容器上所携带的电荷量Q来衡量电容大小？ 二、电容器的电容???? ? 定义：电容器所带的电荷量????与电容器两极板之间的电势差????之比 ? 定义式：????=???????? ? ????：两极板间的电压 ????：指其中一块极板的电荷量大小 ????：电容大小，不随????和????而变化，取决于自身，表述自身容纳电荷的本领 ? 研究表明：电容器携带的电荷量????与电容器两极板之间的电势差?????成正比 ? 常用单位：微法（?F）和皮法（pF） 二、电容器的电容???? ? 1 ?F ＝ 10-6 F 1 pF ＝ 10-12 F 击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度 工作电压或额定电压 单位：法拉，简称法，符号：F ? 1F=1C/V ? 因为电容C不会随U而改变，则增大U，Q必然增加…… + + + + + +++ -- 三、影响平行板电容器电容的因素 ????∝???? ? ????∝1???? ? 理论分析表明，当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d 的关系为：????=????4???????????? ? 当两极板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的????????倍：????=????????????4???????????? ? ????????是一个常数（>1），与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数 ? 决定式 四、电容器的分类 从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类