高中物理 18电容器与电容课件 新人教版选修3-1

第一章《静电场》第八节《电容器与电容》教学目标•（一）知识与技能•1、知道什么是电容器及常见的电容器；•2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；•3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；•4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。•（二）过程与方法•结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。•（三）情感态度与价值观•体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。•重点：•掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。•难点：•电容器的电容的计算与应用•教具准备：常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线观察纸介电容器的构造该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?相邻两个同学能否构成电容器？能能一、电容器1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。2、电容器的充放电充电：使电容器带上电荷的过程(Q增加U增加E增加电场能增加)充电时两个极板总是带等量的异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量放电：使电容器失去电荷的过程（Q减少U减少E减少电场能减少）3、电容器的作用：容纳储存电荷注意：①电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流；②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能储存在了电场中——电场能。③电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值。圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC1.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？hQ深度水量S截面积思考与讨论那电容器储存电荷的本领如何表征呢？UQC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。2、电容的定义式: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.理解：电容器的电容与Q、U无关，由电容器本身的结构决定。二.电容UQC3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。5、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=1012pFUQC课堂训练1、某一电容器，当带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求（1）电容器的电容（2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少（3）如果电容器不带电呢？研究平行板电容器的电容和哪些因素有关三、平行板电容器的电容4sCkd1.板间是真空时：2.板间充满介质时：4rsCkd式中S表示两板的正对面积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。几种常用介质的相对介电常数：见课本P30四、常用电容器1、固定电容器：电容固定不变聚苯乙烯电容器电解电容器：正负极不能接反，不能接交流电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五、电容器使用时应注意的问题1、电容器的击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。2、电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压额定电压低于击穿电压3、注意电解电容器的极性例题1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E分别如何改变？充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变.如增大d，则由，C将减小，再，Q减小，依E=U/d，E将增大。kdSCr42、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大d，则C、U、Q、E分别如何改变？C变小、Q不变、U变大、E不变课堂训练2、平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时（）A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电量Q变大C．电容器两极间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E不变AD