1.4电容器 物理选修1-1

1.4电容器一、电容器1、概念:“莱顿瓶”是最早出现的电容器.电容器是储存电荷的装置.2.电容器是电气设备中的重要元件，有广泛的应用。一、电容器1、构成：在两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质就形成一个电容器。平行板电容器——最简单的电容器2.两个彼此绝缘又相互靠近的导体，都可以组成一个电容器3.电容器的符号，如下图：++++++++++++-----------极板电介质-----电容器是储存电荷的装置.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。二、电容器的充电和放电(1)充电：使电容器带电的过程叫充电。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，电压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。A12+++++-----两个极板上带上等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量Q把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.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。三、电容器储存电荷的方式充电后的电容器两个极板上，分别带有等量异种电荷，由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。电容器以这种方式储存电荷。四、电容器的充放电举例五、认识常用电容器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6、认识常用电容器举例：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Q2.哪个储水本领大？如何反映其储水本领？hQ深度水量S截面积三.电容器电容怎样表示或描述电容器的电容的大小呢？思考与讨论电容器储存电荷的本领如何表征呢？UQC三.电容器的电容1、定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电压U的比值，叫做电容器的电容。QCU=2、物理意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。3、单位：国际单位制：法拉，简称法（F）1F=1C/V常用单位：微法（μF);皮法（pF)1F=106μF=1012pFA12+++++-----三、平行板电容器探究:影响平行板电容器电容大小的因素。实验表明：d不变时，S越大电容C越大；S不变时，d越小电容C越大；d、S都不变时，插入介质电容C增大εr称为电介质的相对介电常数。（真空中的相对介电常数为1，空气中的与1十分相近）结论：C=4πkdεrS决定式（与自身有关的因素：两极板间的正对面积S、两极板间距d、电介质）你能从图中获得什么信息?思考与讨论:1,平行板电容器充电后,继续保持与电源相连接,在这种情况下,如果增大两极板间的距离d,那么两极板间的电势差U,电容所带电量Q如何变化?2,平行板电容器充电后,切断与电源的连接.在这种情况下,如果增大d,则U、Q各如何变化?注：若两板始终与电源连接——U保持不变若充电后与电源断开——Q保持不变课堂训练1.某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，它的电容为2×10-5F问：（1）当所带电量减半时，电容器的电容为多少（2）如果电容器不带电呢？仍为2×10-5F依然为2×10-5F2、关于电容器和电容的概念下列说法正确的是A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B．用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C．某一电容器带电量越多，它的电容量就越大D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大AB