物理基础知识点课件：1-8电容器的电容(人教版选修3-1).pptVIP

8　电容器的电容 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．通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的办法. 靠近 绝缘 等量异种 内侧 失去 电场能 极板 比值 106 平行 等量 匀强电场 控制变量法 温馨提示　(1)此式为决定式，由此式可以看出，电容C与其所带电荷量Q及两极板间电压U均无关，完全由电容器本身决定．(2)k为静电力常量，d为极板间的距离，S为极板正对面积．(3)εr是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数. C∝S(Q、d不变) C∝(Q、S不变) 一、电容器 1．电容器：两个相互又彼此的导体组成一个电容器． 2．电容器的充电和放电 (1)充电：定义：使电容器两极板带上电荷的过程叫做充电．如图1－8－1甲所示． ②特征：两极板所带等量异种电荷均匀分布在两极板相对的，充电的过程是将电场能储存在电容器中． (2)放电：定义：使充电后的电容器电荷的过程叫做放电．如图1－8－1乙所示． 特征：放电过程是储存在电场中的转化为其他形式的能． 甲　　　　　　　　　乙 图1－8－1 3．电容器的带电荷量：是指其中一个所带电荷量的绝对值． 二、电容 1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的，叫做电容器的电容． 2．定义式：C＝. 温馨提示　C＝是定义式，适用于任何电容器，C的大小与Q、U无关，只决定于电容器本身． 3．单位是法拉，简称法，符号是F.常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，量值关系：1 F＝μF＝1012 pF. 三、平行板电容器的电容 平行板电容器 (1)基本结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器． (2)带电特点：两极板电荷异号，分布在相对两板的内侧． (3)板间电场：板间形成，场强大小为E＝，方向垂直板面． 实验：探究影响电容的几个因素 (1)实验方法：． (2)实验目的：探究影响平行板电容器电容的因素． (3)实验导析：如图1－8－2甲、乙、丙． 图1－8－2 (4)实验结论 ． ． 两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大． 公式：. C＝ 一、对电容器的电容的理解 对电容的理解 (1)电容由电容器本身的构造决定 电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，用比值C＝来定义，但电容的大小与Q、U无关．由公式C＝知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器极板的正对面积S和极板间的距离d. (2)通过Q－U图象理解，如图1－8－3所示，Q－U图象是一条过原点的直线，其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值，U为两板间的电势差，直线的斜率表示电容大小．因而电容器的电容也可以表示为C＝，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V所增加(或减小)的电荷量． 图1－8－3 C＝与C＝的比较 　　公式 内容　　 C＝ C＝ 公式特点 定义式 决定式 意义 对某电容器QU，但＝C不变，反映容纳电荷本领 平行板电容器，Cεr，C()，反映了影响电容大小的因素 联系 电容器容纳电荷的本领由来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定 二、关于平行板电容器的两类典型问题 平行板电容器始终连接在电源两端 如果电容器始终连接在电源上，两板间的电势差就保持不变，电容器的极板距离d、极板的正对面积S、电介质的相对介电常数εr发生变化，将引起电容器的电容C、电容器的带电量Q、极板间的场强E的变化．可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况． 由C＝可知C随d、S、εr的变化而变化． 由Q＝UC＝U可知Q也随d、S、εr的变化而变化． 由E＝可知E随d的变化而变化． 平行板电容器充电后，切断与电源的连接，并保持两极板绝缘 如果两极板切断与电源的连接，并保持两极板绝缘，电容器既不会充电也不会放电，电容器的带电荷量Q就保持不变，电容器的极板距离d、极板的正对面积S、电介质的相对介电常数εr发生变化，将引起电容器的电容C、两极板间的电压U、极板间的场强E的变化．可根据下列几式讨论C、U、E的变化情况． 由C＝可知C随d、S、εr的变化而变化． 由U＝＝可知U也随d、S、εr的变化而变化． 由E＝＝＝可知E随S、εr变化而变化.