选修3-1电容器的电容

1.4电容器使物体带电后，如何保存电荷呢？容器一储存电荷的装置电容器历史上最早的电容器——莱顿瓶它是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接，棒的上端是一个金属球，由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶。莱顿瓶出现后很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人甚至用它来点燃酒精和火药。•诺莱特邀请了路易十五的王室成员和大臣们观看莱顿瓶放电的表演。他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长约300米。然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶的金属引线（此时莱顿瓶已经充完电），一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆。这个表演向人们展示了电的巨大威力的同时，也证明了莱顿瓶确实可以储存电荷。巴黎一座大教堂前的一次众僧齐跃现代生活中的各种电容器电容器是电气设备中不可缺少的元件纸介电容器导线导体膜（锡箔或铝膜）绝缘纸（石蜡浸过的纸）电容器的奥秘1）两个相离很近的导体——极板1.构造：2）导体中间夹一层绝缘物物质——电介质任何两个彼此绝缘又相隔很近导体，都可以看成是一个电容器。3）两条引线导体导体绝缘物质平行板电容器两个极板是平行金属板的电容器——平行板电容器电容器的符号实验室仪器电容器的工作方式①充电后，电容器两个极板带上等量异种电荷。（注：电容器的带电量：指每个极板带电荷量的绝对值）②充电结束后，电容器由电源获得了电能，储存在电场中，称为电场能。电容器的工作方式①放电后，两个极板上的电荷中和，电容器不带电。②放电后，电场能转化为其他形式的能。电容器能通过不停的充电而带上无限多的电荷呢？电容器存储电荷的特性-------+++++++哪个电容器容纳电荷的本领大呢？哪个水桶容纳水的本领大呢？比较体积V比较?++++----电容器存储电荷的特性+++++++-------++++----哪个电容器容纳电荷的本领大呢？＝常数QU科学家发现电容器的带电量Q与两极板间的电压U的比值是一个定值。即：不同的电容器的这个常数一般是不同的。电容器的电容二电容器的电容电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电压U的比值，叫做电容器的电容。2.公式：3.单位：法拉（F）1F＝1C/V微法(uF)皮法(pF)4.物理意义：即：C大，电容器容纳电荷的本领大；C小，电容器容纳电荷的本领小。C=UQUQ=1定义：1F＝106uF＝1012pF表征了电容器容纳电荷本领的大小三平行板电容器的电容平行板电容器的C与自身哪些因素有关呢？C＝UQ定义式：想一想三平行板电容器的电容2.可能与正对面积s有关3.可能与板间电介质有关d电介质s1.可能与板间距离的d有关猜想：理论实验证明：三平行板电容器的电容UQC定义式：d1CSCrC理论实验证明：三平行板电容器的电容UQC定义式：dSKrCdKSr4C四课堂小结1、电容器结构工作方式充电放电2、电容定义公式单位物理意义3、平行板电容器实验C＝kdS4rUQC四课堂小结4.解决好平行板电容器的两类问题要抓住两个关键：A、充电后仍连接电源，电容器两端电压不变；B、充电后断开电源，电容器上的电荷量保持不变。d增加4SCkdC减小Q=CUQ减小E=U/dE减小S减小4SCkdC减小Q=CUQ减小E=U/dE不变电容器始终与电源连接，U保持不变。解题关键解题关键电容器充电后与电源断开，Q保持不变。d增加4SCkdC减小U=Q/CU增加E=U/dE不变S减小4SCkdC减小U==Q/CU增加E=U/dE增加分析（1）分析（2）五、巩固与练习1.下列说法正确的是：（）A.由公式可知，电容大小和电量成正比和电压成反比B.电容器的电容大小和电容器两端电压、电容器带电量均无关C.电容器的带电量是指电容器每个极板所带电量的绝对值D.某一电容器带电量越多，它的电容就越大BC四、巩固与练习2.平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源连接，在这种情况下如果增大板U不变：增大dC减小kdS4Q减小C＝Q/UE减小E＝U/d间的距离d，那么，两极板的电势差U、电容器所带的电量Q、极板间的场强E各如何改变？