电容器所带的与电容器两极板间的电势差U的比值39页PPT

C
C
O
A
Q
O
比值保持不变
【解析】 电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，一旦电
Q
容器确定了，电容 C 便不再变化．C＝ 是定义式，不是决定式，
U
无论电荷量 Q 和电压 U 如何变化，其比值始终不变．故选 D.
【答案】 D
题型 2 电容器电容的计算
【例 2】 一个平行板电容器，使它每个极板所带电荷量从
－
－
Q1＝3×10 5 C 增加到 Q2＝3.6×10 5 C 时，两极板间的电势差从
是怎样“装进” 和“倒出”电荷的呢？
今天我们就来学习电容器的电容。
新知讲解
一、电容器
1、平行板电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质
——电介质就组成一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。
这两个金属板叫作电容器的极板。
电介质
注意：空气也是一种电介质
2、电容器：
（1）构造：任何两个彼此绝缘且又相隔很近的导体就构成了一个电容器。
A．电解电容器的极性固定，作用时极性不能错
B．可变电容器是通过改变铝片正对面积来改变电容
C．电容器的额定电压就是击穿电压
D．额定电压是长期工作所承受电压，比击穿电压小
课堂练习
4．据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机
C
几分钟内充满电。某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，
－5
B．该电容器能容纳的最大电荷量 3.3×10 C
C．接通电路后，电容器的电容仍是 33 μF
D．接通电路后，灯泡能持续发亮
新知讲解
拓展学习
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。几乎所有电容器都是

第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
知识体系构建
第一章
8
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第一章
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考点题型设计
第一章
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成才之路· 物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第一章
静电场
第一章
静电场
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第一章
8 电容器的电容
第一章
8
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题型1
对电容及电容器的理解
下面关于电容器及其电容的叙述正确的是
(
) A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了
电容器，跟这两个导体是否带电无关 B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代 数和 C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比
第一章
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答案：A
第一章
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εrS Q 点评：①将 C＝Q/U，C＝ 与 E＝F/q、E＝k 2对比， 4πkd r 弄清哪是定义式，哪是决定式。 Q ΔQ ②由 C＝U可推得 C＝ ，有时应用很方便。 ΔU

率越大
质系数减小的方向移动
催化剂 正催化剂加快反应 催化剂对平衡无影响 速率
浓度 反应物浓度越大,反 增大反应物浓度,平
应速率越大
衡正向移动
【交流·研讨】 书P65
合成氨反应是一个可逆反应: N2(g)+3H2(g)
已知298K时: △H= -92.2KJ·mol-1 △S = -198.2J·K-1·mol-1
3. 电容为 5.0×10 3 pF 的空气平行板电容器，极板 间的距离为1.0 cm ，电荷量为 6.0×10–7 C 。求:（1） 电容器的电压;（2）两极板间的电场强度;（3）若电压或 电荷量发生变化，这个电容器的电容有无变化？
解:（1）两极板间的电压为 U Q 6.0107 V 1.2102 V C 5.0 109
小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么
因素有关呢？
一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小、形状 和相对位置以及它们的电介质决定的。
理论和实验都证明：平行板电容
器的电容 C 跟介电常量 e 成正比， 跟正对面积 S 成正比，跟极板间的 距离d 成反比，即:
C rS
4πkd
演示实验
【例1】有一空气平行板电容器，它的面积是10 cm2 , 两板相距1.0 mm，使它带上6.0×10–9 C 的电荷量，求两
3、请你根据下表所给的数据分析催化 剂对合成氨反应速率的影响：
催化剂对合成氨反应速率的影响
条件
△E /KJ/mol
k(催)/k(无)
无催化剂 使用Fe催化剂
335 3.4×1012(700k)
167
1.升高温度 2.增大压强 3.增大反应物浓度 4.使用催化剂
使用催化剂可使合成氨反应的速率提

短暂的电流产生
新知讲解
四、电容器充放电
充电
放电
新知讲解
五、电容
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
Q与U成正比，比值Q/U是常量。
新知讲解
五、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=2cm
h=1cm
V=1Sdm3
正极板
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
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
负极板
有短暂的电流
新知讲解
四、电容器充放电
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放
电。
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
U=0
－Q
－－－－－－－－
在放电过程中导线上有
三、电容器使用时应注意的问题 击穿电压、额定电压、电解电容器的极性
四、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。


=
五、电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容


）
平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，电荷量为Q，两极板间场
强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（
A ．Q变大
B ．C变大
C ．E不变
D ．U变小
A

例1：从种群中随机抽出100个个体，测知基因型 为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，那 么基因A和a的基因频率分别是多少？
A=
30×2 +60 100×2
=60%
， a=40%
例2：某工厂有男女职工各200名，经调查，女性色盲 基因的携带者15人，患者5人，男性患者11人，那么 这个群体中色盲基因的频率为多大？
Xb
=
15+5×2 +11 200×2+200
=6%
4、基因型频率： 每种基因型个体数占种群总个体数的比例
特定基因型的个数
基因型频率 =
×100%
总的个数
例3： 豚鼠黑色对白色为显性，由一对等位基因（B、b）
控制，基因B的频率为p，基因b的频率为q， 现有100只豚鼠，BB、Bb、bb的个体数分别为81，18， 1，
翅或残翅的昆虫特别多
达尔文的自然选择学说如何解释 长颈鹿脖子为什么会变长？
达尔文对长颈鹿进化的解释
• 达尔文认为长颈鹿的进化原因 是：
• 长颈鹿产生的后代超过环境承 受能力（过度繁殖）；
• 它们都要吃树叶而树叶不够吃 （生存斗争）；
• 它们有颈长和颈短的差异 （遗传变异）；
• 颈长的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而最终 饿死了（适者生存）。
充电过程中：电荷逐渐向两极板积累，电路中有短暂的充电电流，两极板 间的Q增大，电场强度E增大 ， 电势差U增大，直到电势差 等于电源电压。
(2)放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。
放电过程中：电路中有短暂的放电电流，两极板间的电量减小，电场强度 E 减小，电势差U减小，直到E、U为零。
3、电容器储存电荷的方式

U
3.04×10
6
－3
F≈5.07×10－4 F＝507 μF。
答案 3.04×10－3 507
18
目录
CONTENTS
19
电容器的电容
一、电容器
目录
CONTENTS
20
一、电容器
定义：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
目录
电容器的极板
CONTENTS
电介质
电容器的极板
21
二、常用电容器

=
ℎ
五、电容
1.定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容
器的电容。
目录
CONTENTS

=

容纳电荷的本领
与水桶截面积类比
33
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
－Q
－－－－－－－－

五、电容
2.电容的单位：
法拉，简称法，符号F。 1F=1C/V
当一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，那么这个电容器的电
U
Q
器容纳电荷本领的大小即电容器的电容 C＝U。
11
[探究归纳]
电容器的工作基础
(1)充电：使电容器的极板上带上电荷的过程称为充电，充电后两极板带等量异
种电荷，充电过程，带电荷量 Q逐渐增大，板间电压U增大，板间电场强度E增
大。
(2)放电：使充电后的电容器不带电荷的过程叫作放电，放电过程，带电荷量Q
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。
目录
三、电容器使用时应注意的问题 击穿电压、额定电压、电解电容器的极性
CONTENTS
四、电容器充放电

解析：金属芯线与导电液体之间形成一个电容器，如果该装置相当于平行板电容器，则它是由于板正对面积变化，引起电容器电容的
变化，液面上升或下降，引起正对面积变化，可知电容变化，所以ACD选项正确。
(1)固定电容器：容量不变的电容器常见的有聚苯乙烯电容器 C．保持d不变，减小S，则θ变小
解析：金属芯线与导电液体之间形成一个电容器，如果该装置相当于平行板电容器，则它是由于板正对面积变化，引起电容器电容的
平行板电容器的电容 C 与εr、S 成正比，与 d 成反比．
3．在这里抓住一点对于电容器，电容CLeabharlann 可以由Q或ΔQ来度 U ΔU
量，但平行板电容器的电容 C 的值却是由εr、S、d 决定的，与 Q
和 U 无关．
②电容考器所点带电二荷量Q恒实定不验变 ：探究影响平行板电容器电容的因素
解析：金属芯线与导电液体之间形成一个电容器，如果该装置相当于平行板电容器，则它是由于板正对面积变化，引起电容器电容的
②电容器所带电2荷．量Q实恒定验不变方法：控制变量法．
解析：金属芯线与导电液体之间形成一个电容器，如果该装置相当于平行板电容器，则它是由于板正对面积变化，引起电容器电容的 变化，液面上升或下降，引起正对面积变化，可知电容变化，所以ACD选项正确。
②第电四容 节器电所容带器电3的荷．电量容Q实恒定验不变仪器：电容器、静电计．
答案：ACD
用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电 容的因素(如图所示)．设两极板正对面积为S，极板间的 距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中极板所带电荷量 不变，若( )
A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变

固定电容器
+
2、可变电容器
电解电容器
可变电容器
我们的思路：
电容器是重要的电子元件 电容器是积储电荷及电能的元件 设计制作电容器
最简单的电容即平行板电容器
平行板电容器工作原理
探究影响电容器电容大小的因素
用电容来描述电容器容纳电荷的本领
课内练习
1、 如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板 间距离减小后，则二板间的电压U和电场强度E，电容 器电容C及电量Q与原来相比 [ ]。 A．U不变，E不变，C不变，Q不变 B．U不变，E变小，C变小，Q变小 C．U不变，E变大，C变大，Q变大 D．U不变，E不变，C变大，Q变小
精品课件！
精品课件！
课内练习
2、某电容器一个极板上带电量1.0×10-5C，两板电压 增加1V，则此电容器电容为___F，相当于_ μF__V 3、下面关于电容器和电容的说法，正确的是 A．电容器的电容越大，表明它带电越多。 B．电容器的电容越大，表明它两极电压是1V时带电 越多，因此贮存电荷的本领越大。 C．对某电容器来说，充电电压越高（只要不超过允 许电压），则电容器带的电就越多。 D、电容器的带电量始终为零，因为两极板带等量异 号电荷。 4、可变电容器是利用______改变来改变电容大小的。
倍， 即
C rS
4kd
相对介电常数εr是一个与电介质性质有关的常数（无单位）
电介质 空气
煤油
石腊
陶瓷
玻璃
云母
水
εr
1.0005 2
2.0-2.1 6
4-11
6-8
81
常见电容器介绍
从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器
1、固定电容器根据材料不同，常见的有：

电容器的作用：
——容纳和储存电荷
那电容器储存电荷的本领如何表征呢？
电容器 容纳储存电荷 电荷量Q 电势差U 电容C 水容器 容纳储存水 水量V 水位差h 横截面S
+++++++++
---------
Q C U
V S h
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? 乙同学说:“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”.此说法对吗?为什么?
第七节 了解电容器
电容器是一种常用的电学元件，它可以用 来储存电荷。电容器在电工、电子技术中有着 广泛的应用。
一.识别电容器
常 用 电 容 器
电容器的构造： 两块彼此绝缘又互相靠 近的导体就构成了电容器。 这两个导体就是电容器的两 个极。
平行板电容器：由两块正对而又相距很近的金属 板组成，板间形成的电场是匀强电场。
二.电容器的充放电 1.充电：使电容器的两个极板带上等量异种电 荷的过程叫充电。 充电过程是建立电场、储存电场能的过程。 2.放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程 叫放电。 放电过程是电场消程——特点
1、充电电流：电流强度由大到小；方向从电源正极 到导体板； 2、电容器所带电荷量增加； 3、电容器两极板间电压升高； 4、电容器中电场强度增加； 当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流， 电容器两极板间电压与充电电源的电压相等； 5、充电后，电容器从电源中获取的能量成为电场能； 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。
1、两个电容器电量之比为2:1，电压之比为 1:2， 则它们的电容之比为 .

⑴常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？
常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。
⑵常用的固定电容器有哪些？
聚苯乙烯电容器和电解电容器
⑶电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著
特征？ 电解电容器的正、负极性是固定的。
⑷电容器常见的损坏原因是什么？
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这一限度电 介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压叫击穿电压。
UεS/4πkd
⑶ E=
U/d
∝
1/d
电容器的种类
• 固定电容器
电解电容器
•可变电容器
可变电容器
思考与讨论⑵ ：
平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在 这种情况下，如果增大d，则U、Q、E各如何变化？
解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，
电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带 电量Q始终不变。
(2)若电势差升高1V，电容器的电容仍不变，而 此时所带电量
Q′=CU′=3×10-6×3C=9×10-6C
例2： 对于给定的电容器，描述其电容C、 电量Q、电压U之间的相应关系图正确的 是
例3：将平行板电容器接在电池两极，板间有 一带电尘埃恰好处于静止状态，若将两板缓慢 地错开一些，其它条件不变，则 A．电容器带电量不变· B．电源中将有电流从正极流出 C．尘埃仍处于静止状态 D．电流计中将有电流，方向是b→a
每个极板带电量Q
两极板间电势差U
1.对于同一个水容器，V/H是一个定值（也就是横截面积 S）, 这个定值表征了水容器容纳水的本领。 对于同一个电容器， Q/U也是一个定值，这个定值表征了 电容器容纳电荷的本领。 2.对于不同的水容器， V/H不同（横截面积不同），表明 不同的水容器容纳水的本领不同。 对于不同的电容器， Q/U不同，表明不同的电容器容纳电 荷的本领不相同。

相对介电常数
C rS 4kd
正对面积 （平行板电容器）
静电力常量
两极板间的距离
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。
几种常用电介质的相对介电常数
2．对于一个确定的平行板电容器的电容正确的理解是
( DEFH ) A．电容与带电量成正比 B．电容与电势差成反比
Q Q
C= U
容
-
器
纸质电容器
可变电容器
电容器使用时应注意的问题
1、电容器的击穿电压 2、电容器的额定电压 3、注意电解电容器的极性
***平行板电容器两类典型C、Q、U、E变化问题：
C rS 4kd
十十十十十十十 十 一一一一一一 一 一
Q=CU E U
d
类型一：
保持电容器的两极板与电源相连
恒量：U 变量：C（d，S， ε ），Q，E
十十十十十十十 十 一一一一一一 一 一
类型二：
充电后，切断与电源的连接 恒量：Q
变量：C（d，S， ε ），U，E
3.（1）如图所示,接通开关S使平行板电容器充电,则当增大
两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间
Ｂ 电场强度E的变化情况为(
)
Ｃ
A.Q变小,C不变,U不变,E不变
B.Q变小,C变小,U不变,E变小 C.Q不变,C变小,U变大,E不变
Ｓ
D.Q不变,C不变,U变小,E变小
（2）如上题图，若开关S闭合后再断开,则当增大两板间 距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电
C 场强度E的变化情况为( )
A.Q变小,C不变,U不变,E不变 B.Q变小,C变小,U不变,E变小 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C不变,U变小,E变小

不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
电容器所带的与电容器两极板间的电 势差U的比值
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。

41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
电容器所带的与电容器两极板间的电 势差U的比值
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩 Nhomakorabea。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯