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《电容器的电容》课件人教版高中物理

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人教版高中物理必修三 (电容器的电容)教育课件

人教版高中物理必修三 (电容器的电容)教育课件

课堂训练
课堂训练
解析：C．若保持K闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根 据 可知，当将A板向B板靠近时，d变小，电场强度增大，则电场力增 大， 将增大，C不符合题意； D．若保持K闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据 可 知，A板向上移动，d不变，电场强度不变，则电场力不变， 将不变， D不符合题意。 故答案为：B。 答案：B
方法归纳 电容器的充电和放电 (1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上等量异号 电荷的过程。充电后，跟电源正极相连的极板带正电，跟电源负极相连的极板带负 电。充电过程如图甲所示。 (2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷中和，电 容器失去电荷的过程。放电后，电容器任一极板带电荷量均为零。放电过程如图乙 所示。
况。
请思考以下几个问题：
(1)当S先后接a和接b时，会观察到电流表指针的偏转情况是怎样的呢？
(2)电容器的工作过程是怎样的？工作过程中能量是如何转化的？
(3)电容器的带电量Q与两极板间的电压U有什么关系？反映了电容器怎样的特
性？怎样描述？
答案 (1)当 S 接 a 时，电流表指针发生偏转；当 S 接 b 时，电流表指针反向偏转。 (2)①充电过程和放电过程。 ②充电过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中电能转化为其他形式的能。 (3)电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加，电荷量和电势差成正比，它 们的比值是一个恒量，每一个电容器都有一个属于自己的QU常数，与所带电荷量 的多少无关。这个比值反映了电容器容纳电荷的能力大小，因此可用UQ描述电容 器容纳电荷本领的大小即电容器的电容 C＝QU。
知识点 3 平行板电容器的电容
新知探究
知识点 3 平行板电容器的电容

电容器的电容ppt课件

电容器的电容ppt课件

以聚苯乙烯薄膜为电介质，把两层铝箔 隔开，卷起来，就制成了聚苯乙烯电容器 （图 10.4-7 甲）。改变铝箔的面积和薄膜的 厚度，可以制成不同电容的聚苯乙烯电容器。 以陶瓷为电介质的固定电容器也很多。
电解电容器（图 10.4-7 乙）是用铝箔作 为一个极板，用铝箔上很薄的一层氧化膜为 电介质，用浸过电解液的纸作为另一个极板 （要靠另一片铝箔与外部引线连接）制成的。 由于氧化膜很薄，所以电容较大。
4.（多选）两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平 行板电容器，与它相连接的电路如图 所示．接通开关S，电源即给电容器充电．则( BC ) A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场强度减小 B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D．断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大
理论分析表明，当平行板电容器的两极板之间是真空时，电容 C 与极板的正对面积 S、极板间的距离 d 的关系为
式中 k 为静电力常量。
当两极板之间充满同一种介质时，电容变大为真空时的εr 倍，即
εr是一个常数，与电介质的性质有关，叫作电介质的相对 介电常数。
• 常用电容器
常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容 器两类。固定电容器的电容是固定不变的。常用的有聚苯乙烯电容 器和电解电容器。
把开关S接2，电容器对电阻 R 放电。观察电流表可以知道，放 电电流由电容器的正极板经过电阻 R 流向电容器的负极板，正负电 荷中和。此时两极板所带的电荷量减小，电势差减小，放电电流也 减小，最后两极板电势差以及放电电流都等于 0。
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；放电的过程中，电 容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。

人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)

人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)

常见电容器的分类方法
①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容 器，球形电容器等．
②按构造分：固定电容器，可变电容器， 半可变电容器等．
可变电容器通常是通过改变正对面积或改 变极板间距离来改变电容的．
③按极板间使用的电介质分：空气电容器， 真空电容器，塑料薄膜电容器，云母电容器， 陶瓷电容器，电解电容器等．
2、电容的定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压.
3、物理意义：描述电容器容纳电荷本 领的物理量 4、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
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?
3、电容器的作用：容纳储存电荷
圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量V 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
CQ U
二.电容
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。
1.8电容器的电容
知识目标 （1）知道电容器的基本构造，了解电 容器的充电、放电过程，认识常见的电 容器。 （2）理解电容的物理意义，掌握电容 的定义公式、单位，并能进行简单的计 算。 （3）了解影响平行板电容器电容大小 的因素，能利用公式判断平行板电容器 电容的变化。
观察图片
一些常见的电容器
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质 的性质有关。

人教版物理高中必修第三册10-4《电容器的电容》(课件)

人教版物理高中必修第三册10-4《电容器的电容》(课件)
个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压称为击 穿电压。
电容器外壳上标的电压是工作电压， 或称额定电压，额定电压比击穿电压低。
三、探Байду номын сангаас影响平行板电容器电容的因素
几种常用电介质的相对介电常数
电介质 空气 煤油
石蜡
陶瓷 玻璃 云母 水
r
1.0005
2
2.0～2.1
6
4～11 6～8 81
人教版 物理（高中必修第三册） （高一 下） 中物理 第十章 静电场中的能量
第4节 电容器的电容
课堂引入
水可以用容器储存起来，电荷是不是也可以用一个“容器”储
存起来呢？
问题与思考
电容器的内部构造是怎样的？它是怎 样“装进”和“倒出”电荷的呢？
一、电容器
1.定义：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 （空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫作平行板电容
类比法：
类比圆柱
型水杯容
器的储水 A
B
h h C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量； V S 2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？ h
二、电容
V S h
水容器 储存水 水量 V 水位差 h 横截面 S
电容器 储存电荷 电荷量 Q 电势差 U
？
Q 定值？ U
二、电容
5.击穿电压和额定电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这
符号：
＋
五、常用电容器
2.可变电容器： 两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的
一组铝片叫做动片。转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化， 电容相应变化。

人教版高中物理《电容器的电容》优秀PPT课件

人教版高中物理《电容器的电容》优秀PPT课件

平行板电容器的电容 C跟极板间的距离d成反比,跟正对面积S正比，跟相对介电常数εr成 正比.
作用：用来容纳电荷的装置。
【实验探究】决定平行板电容器电容大小的因素
电容的决定式： +++++++++++++
构造：任何两个彼此绝缘又相互靠近 的导体。 C．电阻R中有从a流向b的电流
第七页，共13页。
四、常用电容器
1.8 电容器的电容
第一页，共13页。
一、电容器
1.作用：用来容纳电荷的装置。
2.构造：任何两个彼此绝缘又相互靠近
的导体。可以构成电容器。
3.（1）充电：两级与电源相连使电容器带电
的过程
（2）放电：用导线与两级相连，使电容器
两极板上的电荷中和的过程
第二页，共13页。
+++++++++ --------
1、从构造上划分：
（1）固定电容器
（2）可变电容器
2、额定电压______击穿电压
第八页，共13页。
一、电容器
五、小结
1.作用
2.构造
3.充电
4.放电
容纳电荷
彼此绝缘又相互靠近 电荷量增加
电荷量减少
二、电容
物理意义
容纳电荷本领
定义式：
三、平行板电容器的电容决定式
第九页，共13页。
【例题】一个电容器所带电量为6×10 － 11 C，其两极 板间的电压为60 V，两极板间距离为1.6cm求： （1）它的电容是多大？ （2）若使它的电量减少一半，它的电容是多少？

人教版高中物理必修第三册精品课件 第10章 静电场中的能量 4.第1课时 电容器的电容

人教版高中物理必修第三册精品课件 第10章 静电场中的能量 4.第1课时 电容器的电容
？
第1课时
电容器的电容
课标定位
1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实
验感知电容器的充、放电现象。
2.理解电容的概念及定义方法,掌握电容的定义、
公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。
3.了解影响平行板电容器电容大小的因素,知道
平行板电容器的电容公式。
素养阐释
1.通过观察电容器及其充放电现象,了解电容器
的电容,培养物理观念。
2.经历影响平行板电容器电容因素的探究过程,
体会其中蕴含的思想方法,培养科学探究能力。
3.体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养探
究新事物的兴趣,培养科学态度与责任。
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
随 堂 练 习
自主预习·新知导学
一、电容器
1.电容器的组成
两极板间的电压、电容器的体积等无关,D错;由电容的定义
知C正确。
2.(平行板电容器的电容)下图为可变电容器,由一组动片和一
组定片组成,这两组金属片之间是互相绝缘的,动片旋入得越
多,则(
)
A.正对面积越大,电容越大
B.正对面积越大,电容越小
C.动片、定片间距离越小,电容越大
D.动片、定片间距离越小,电容越小
典型例题
【例题1】 对于某一电容器,下列说法正确的是(
)
A.电容器所带电荷量越多,电容越大
B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大
C.电容器所带电荷量增加一倍,两极板间的电势差也增加一
倍

D.电容器两极板间的电势差减小到原来的 ,它的电容也减小到原


来的

答案:C
解析:电容器的电容由电容器本身决定,与所带电荷量和两

高中物理 《电容器与电容》课件(新人教版 选修)


当电容器充电时，电能转化为 电场能储存于电容器中；放电 时，电场能转化为电能释放至 外部电路。
Part
03
电容器的特性与参数
电容器的电容值
定义
电容器容纳电荷的能力， 用字母C表示，单位是法 拉（F）。
影响因素
极板面积、极板间距、电 介质。
计算公式
C=εrS/d，其中εr是电介 质相对介电常数，S是两 极板正对面积，d是两极 板间的距离。
圆柱形电容器
由两个圆柱形的金属电极 和中间的绝缘介质组成， 常见的有电解电容器、陶 瓷电容器等。
多层电容器
由多层金属电极和中间的 绝缘介质叠加而成，常见 的有多层陶瓷电容器等。
电容器的应用场景
滤波
1
用于平滑电源电压波动， 提高电路稳定性。
储能
4
用于储存电能，为电路提 供短时大电流。
耦合
2
用于将信号从一个电路传
或爆炸。
注意工作环境
保持电容器工作在适当 的温度和湿度条件下， 避免极端环境影响其性
能。
电容器的维护与保养
01
02
03
04
定期检查
定期检查电容器的外观，确保 无破损、膨胀等现象。
清洁
保持电容器表面清洁，避免灰 尘、污垢影响其性能。
更换损坏的电容器
如发现电容器有损坏或性能下 降，应及时更换。
储存
长期不使用的电容器应存放在 干燥、通风的地方，避免受潮
递到另一个电路，实现信
号的传输和隔离。
调谐
3 用于调整电路的频率响应
，实现信号的选择和过滤 。
Part
02
电容器的工作原理
电容器的基本原理
电容器是储存电荷的元件 ，由两个平行、靠近的导 电极板组成。
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静电场
8 电容器的电容
高中物理 选修 3-1
1 静电平衡 2 静电平衡导体的特点 3 静电屏蔽 4 尖端放电
电容器
静电场
高中物理 选修 3-1
1 电容器是常见电路元件之一
静电场
高中物理 选修 3-1
2 电容器是什么
通俗地说，电容器就是容纳电荷的容器
专业化术语：任何两个彼此绝缘又相距
很近的导体，就构成了电容器 导体
•
3.但是在经常刮大风的海岛上，这类 昆虫却 因为不 能飞行 而避免 了被海 风吹到 海里淹 死。
•
4.当一个线圈中的电流变化时，它产 生的变 化的磁 场不仅 在邻近 的电路 中激发 出感应电动势，同样也在它本身激 发出感 应电动 势。 这种现象称为自感 ，由于自感而产生的感应电动势叫做自 感电动 势。
1 μF = 103 pF
静电场
高中物理 选修 3-1
例2 关于电容器的电容的说法中正确
的是
（ CD ）
A.电容器的电容越大，所带电量越多
B. 电容器不带电时，其电容为零
C. 电容在数值上等于使两板间的电势
差为 1 V 时电容器所带的电量
D. 对一个确定的电容器来说，其两板
所带的电量与两板间电势差成正比
静电场
高中物理 选修 3-1
例5 如图，水平放置平行板间有一带 电液滴恰好静止。下列操作中可以 使液滴向下运动的是 （ B ） A. 不断开电源，两极板水平错开 B. 不断开电源，增大极板间距离 C. 断开电源，两极板水平错开 D. 断开电源，减小两极板间距离
SP
静电场
高中物理 选修 3-1
例6 如图所示,平行金属板 A、B 组成 的电容器，充电后与静电计相连.要使 静电计指针张角变大，下列措施中可 行的是 （ ）
插入电介质，则 E _增__大___
静电场
4 基础应用研究
高中物理 选修 3-1
例4 电容器充电，然后断开开关。当 增大两极板间距离时，电容器所
带电量 Q、电容C、两极板间场
强 E、U 的变化情况是（ C ）
A. Q变小、C 不变、U 不变、E 变小 B. Q变小、C 变小、 U 不变、E 不变 C. Q不变、C 变小、 U 变大、E 不变 D. Q不变、C 变小、 U 变小、E 变小
静电场
高中物理 选修 3-1
② 电容器的电容
电容器所带的电量 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 C 表示。
③ 公式
Q
C
=
— U
④ 单位 法拉 简称：法 符号：F
1F＝1C/V
⑤ 意义 表示电容器容纳电荷本领
静电场
高中物理 选修 3-1
⑥ 电容器电容的一种测量方法 12
接计算机 电流 R 传感器 C
E
+- 8V
电容器放电电路 问题1 竖直狭长矩形面 积的物理意义？ 问题2 如何求电荷量？
问题3 如何求电容 C？
静电场
⑦ 对电容的认识与理解
高中物理 选修 3-1
例1 对于电容的认识正确的是（ A ）
A. 电容器的电容表示其储存电荷的能力 B. 电容器的电容与它所带电量成正比 C. 电容器的电容与它两极间电势差成反比 D. 电容器电容的单位有 μF 和 pF
静电场
电容器充电后，开关断开
保持不变的量是 电__容__器__所__带__电__量___Q_
高中物理 选修 3-1
+++-
E
U = —d =
Q — Cd
=
4πkQ ———
εrS
改变板间距 d，则 E
___不__变____
S 增大，则 E ___减__小____
S 减小，则 E ___增__大____
A. 将 A 板向上移动 B. 将 B 板向右移动 C. 将 A、B 之间充满电介质 D. 将 A 板放走部分电荷
常用电容器
1 分类： ① 固定电容器
静电场
高中物理 选修 3-1
注意正负极
+
② 可变电容器
静电场
2 电容器参数
高中物理 选修 3-1
① 额定电压 电容器正常工作时的最大电压
② 击穿电压 加在电容器两极板上的电压不能超 过某一个限度，超过这个限度，电 介质将被击穿，这个电压称为击穿 电压 同一电容器： 击穿电压 > 额定电压
C 的变化？
Q Q 不变 U 增大，则C 减小
C = —U
U 减小，则C 增大
④ 研究过程： 实验装置介绍
静电场
高中物理 选修 3-1
θ 角大，电势差大
静电场
高中物理 选修 3-1
实验现象观察
平行板电 容器电容 与极板距 离关系
平行板电容 器电容与极 板正对面积 关系
平行板电 容器电容 与电介质 关系
距离 d 保持不变时，正对面积 S 越大 ，C 越大
距离 d、正对面积 S 保持不变时， 插入介质，电容 C 变化
静电场
理论分析表明：
高中物理 选修 3-1
真空平行板电容器电容 C
C = ——S — 4πkd
充电介质平行板电容器电容 C C = —ε—r S— 4πkd
其中：εr 相对介电常数
静电场
（以上填“变大”、“变小”或“不变” ） ；如果把动片全部旋出来，
则电容_最__大___（填“最大”或“最 小”）。
静电场
高中物理 选修 3-1
•
1.因为种群是由许多个体组成的，每 个个体 的细胞 中都有 成千上 万个基 因，这 样，每 一代就 会产生 大量的 突变。
•
2.有翅的昆虫有时会出现残翅和无翅 的突变 类型， 这类昆 虫在正 常情况 下很难 生存下 去。
充电 其电他能能 电场能 放电
6 电容器充放电电流
充电电流 流向正极板 放电电流 流向负极板
7 电容器的带电量 一个极板所带的电量的绝对值 Q
静电场
电容器的电容
高中物理 选修 3-1
1 水容器盛装水的能力大小描述
h
h
A
B
C
问题1 水位每升高 h，试比较 A、B、C 的储水量
问题2 问题3
哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
2 影响平行板电容器的电容的因素 ① 猜想：间距、正对面积、电介质
静电场
高中物理 选修 3-1
② 研究方法：—— 控制变量
相同正对面积 S 和电介质，研究 C 与 d 关系 相同间距 d 和电介质，研究 C 与 S 关系 相同间距 d 和正对面积 S，研究 C 与 ε 关系
③ 研究思路：
问题：如何直观地确定电容器电容
3 辨别
静电场
高中物理 选修 3-1
例7 某电解电容器上标有 “25V470μF” 的字样
，对此，下述说法中正确的是（ B）
A.当电容器两极额间定电电压压2是5V2是5电V 容时器，正电常容工器的电 容才是 470μ作F 时两极板上的最大电压
B.电容器两极间电压必须是 25V 时，电容器才 能正常工作
C.电容电器容器两的极电间压电多压数必情须在直流25V以下时， 电容况器下才是交能流正电常压工作
D. 这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根 引线的极性
静电场
高中物理 选修 3-1
例8 把可变电容器的动片 旋进去一些，电容器 的电容_减__小___；如果 把两板间的电介质由空气换成陶 瓷，则电容_增__大___；如果增大两 板间的电势差，则电容_不__变___
•
5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能 用盖斯 定律进 行有关 反应热 的简单 计算,培 养宏观 辨识与 微观探 析的核 心素养 。
•
6.通过学会有关反应热计算的方法技 巧,进一 步提高 化学计 算的能 力。
•
7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的 一种造 就,战胜 挫折和 苦难就 会赢得 财富。
•
8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明 天我们 也要像 他那样 用自己 的顽强 意志去 直面挫 折,即使 身处孤 绝之境 ，也要 笑对人 生，走 向成功 的彼岸 ！
水 深—量 度—Qh
=
截面积
S
水容
2 电容
静电场
பைடு நூலகம்
高中物理 选修 3-1
① 电容器电量 Q 与电势差 U 关系
Q ---------
+++++++++
实一电两U 个极验量成--------------- 电表板正Q容明间与比器：电电+++++++++++++++所势容带差器
0
U
UU11==21VV
即：UU—UQ22==21V=V 常量
动画模拟
因素
间距 d
面积 S
电 介质
静电场
实验现象记录
高中物理 选修 3-1
物理量
增大 减小 增大
偏角 增大 减小 减小
减小 增大
插入 减小 改变 改变
电势差 增大 减小 减小
增大 减小 改变
电容 减小 增大 增大
减小 增大 改变
实验结论
静电场
高中物理 选修 3-1
正对面积 S 保持不变时，距离 d 越 大，C 越小
静电场
高中物理 选修 3-1
例 3 有一正充电的平行板电容器， 若使它的电荷量减少 3×10-4C， 其电压降为原来的三分之一，
则电容器原来的带电量可能是 __4_.5_×__1_0_-_4C______ C.