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1.8电容器和电容新人教版物理选修3-1电容器和电容一、电容器1.定义:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。2.电容器的充、放电++++++------+Q-QEU充电:电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程。电源能量→电场能放电:电源能量→电场能充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程。电场能→其他形式能说明:1.在充、放电过程中有电流产生;2.电容器所带电荷量:每个极板所带电荷量的绝对值。电容器所带的电荷量Q跟它的两极间的电势差U的比值叫做电容器的电容。2.公式1.电容:二、电容UQCh△hBCA3.单位F(法)pF10=Fμ10=F11264.说明电容是反映了电容器储存电荷能力(储存能量能力)的物理量,其数值由电容器的构造决定,而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样,它的容量与是否有水无关思考1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?思考2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?思考3丙同学说:“若A电容器比B电容器的电容大,则当它们充电(或放电)时,如果两极板间电压都升高(或降低)1V,则A电容器吸收(或放出)的电量一定比B的多”,此说法对吗?为什么?电容器的Q—U图象U/VQ/C△U△Q1C1C2△Q2C=Q/UC=△Q/△U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:电容器的电容是一个与Q、U无关的物理量,它的大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。三、平行板电容器的电容4πrSCkd演示实验【例1】有一空气平行板电容器,它的面积是10cm2,两板相距1.0mm,使它带上6.0×10–9C的电荷量,求两板间的电压和电场强度。(空气的电容率e1)解:平行板电容器的电容为dkSCπ4=F100.1100.914.34100.11393pF85.8=F10×85.812-≈CQUV.V..212910786108581006由可知,两极板间的电压为UQC两极板间的电场强度为dUEV/m100.11078.632V/m1078.65电容器种类繁多,其分类按电介质可分为纸介、云母、陶瓷、电解电容等;按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。四、常用电容器该元件有两片锡箔(导体),中间是一层薄纸(介质)构成从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息1.一个平行板电容器,当它带了电荷量Q以后,两导体间的电势差是U,如果它带的电荷量增大为2Q,则电容器的电容()。A.不变B.增大到2倍C.增大到4倍D.减小到1/2课堂练习2.对于给定的电容器,在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中,下列图1-16中正确的是()ACE3.电容为5.0×103pF的空气平行板电容器,极板间的距离为1.0cm,电荷量为6.0×10–7C。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?(2)两极板间的电场强度为解:(1)两极板间的电压为CQUV102.1V100.5100.6297dUEV/m102.1V/m100.1102.1422(3)电容器的电荷量没有发生变化。祝同学们学习愉快!再见!
本文标题:物理:1.8电容器和电容课件新人教版选修3-1
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