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课件网) 第十章 静电场中的能量 第4节 电容器的电容 02 主题二:电容 01 主题一:电容器 第4节 电容器的电容 目录 CONTENTS 03 主题三:平行板电容器 04 主题四:动态分析 05 主题五:常见电容器 思考1:在断路处接两个彼此靠近的平行金属板呢? 不会 新课引入:闭合下图开关,电流表指针会偏转吗?? A - + + -0.6 0.6 0 + + + + + + + + 思考2:加平行金属板和不加平行金属板有什么区别? 一、电容器(capacitor) 1.构造: 靠的近且彼此绝缘的两个导体 2.充电: 1 2 电能转化为电场能, 3.放电: 电场能转化为其它能, 当U等于电源电压时结束 当中和完毕结束 注意:①充放电是个瞬间电流 4.带电量: 一个极板所带电量的绝对值 U +Q -Q A ②断开电源,Q不变 接通电源,U不变 且方向相反 思考3:不同电容器存储电荷的本领肯定不一样,那如何反映电容器存储电荷的本领呢? U1 +Q1 -Q1 + + + + _ _ _ _ U2 +Q2 -Q2 + + + + _ _ _ _ + + + _ _ _ 谁的储电本领强? 电容器 电量 电势差 A 50C 10V B 100C 50V 电量Q 电压U 反映储电本领 50C 10V 100C 50V > A B A B h 二、电容(capacitance) 存储电荷的本领 1.定义: 2.定义式: Q U 法拉(F) 3.单位: C= 微法(μF) 皮法(pF) ΔQ ΔU = 1F= 103mF= 106μF 电容是由电容器本身结构决定。 注意: 与带电量Q和电势差U无关 毫法(mF) 纳法(nF) =109nF= 1012pF U +Q -Q + + + + _ _ _ _ 三、平行板电容器 1.构造: 两块彼此绝缘平行金属板 2.电容: U +Q -Q + + + + _ _ _ _ ①S θ U C (电压表) 静电计 ②d ③绝缘物质 Q U C= 思考4:平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢? 猜想:与两板面积S、距离d、以及中间的绝缘物质有关 θ U C 插入 电介质 思考4:平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢? ①S θ U C (电压表) 静电计 Q U C= ②d ③绝缘物质 猜想:与两板面积S、距离d、以及中间的绝缘物质有关 电介质 θ U C 思考4:平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢? θ U C 插入 ①S θ U C (电压表) 静电计 Q U C= ②d ③绝缘物质 猜想:与两板面积S、距离d、以及中间的绝缘物质有关 ①此式是决定式,只适用于平行板电容器 注意: ③ε叫介电常数由中间的绝缘物质决定. ②S是正对面积, (k为静电力常数) εS 4πkd C = U +Q -Q +Q -Q 三、平行板电容器 1.构造: 两块彼此绝缘平行金属板 2.电容: 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水 数值 1.0005 2 6 6~8 4~11 2.0~2.1 81 3.参数: ①击穿电压:击穿绝缘物质的电压 U额低于U穿 ②额定电压:正常工作时的最高电压 , 【典例1】电容器是一种重要的电学元件,它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示,在研究电容器充、放电的实验中,使开关S掷向1端,电源E对电容器C充电。下列图像中,能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是( ) A. B. C. D. A 【典例2】(多选)如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( ) A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板正对面积减小一些 C.断开S后,使B板向右平移一些 D.断开S后,使A、B正对面积减小一些 CD 【典例3】如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,下述结论正确的是( ) A.若保持开关S闭合,将A、B两 极板靠近些,指针张开角度将变小 B.若保持开关S闭合,将A、B两极板 正对面积变小些,指针张开角度将不变 C.若断开开关S后,将A、B两极板 靠近些,指针张开角度将变大 D.若断开开关S后,将A、B两极板 正对面积变小些,指针张开角度将 ... ...