鲁科版高中物理必修第三册精品课件 第2章 电势能与电势差 第5节 科学探究电容器.pptVIP

;内容索引;课标要求;基础落实?必备知识全过关;一、观察电容器的充、放电现象

1.电容器:能储存的电学元件称为电容器。?

2.电容器的充电、放电

(1)充电:当原来不带电的电容器的两极板连接电源时,电容器充电,两极板会分别带上电荷。电容器充电后,两极板间存在电场,电荷因受静电力的作用而储存在极板上。?

(2)放电:当充电后的电容器两极板通过电流计接通时,电路中会形成瞬时电流而发生放电,使两极板的电荷而不再带电。?;二、电容器的电容

1.电容

(1)定义:极板上的Q与两极板间的U之比。?

(2)公式:。

(3)单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号为F。1F=1C/V。

除了法拉,电容的单位还有和等。1μF=F,

1pF=F。?

(4)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。;2.平行板电容器

(1)平行板电容器的电容C与正对面积S成,与极板间的距离d成。?

(2)表达式:C=。?

(3)当两极板间充满同一种电介质(在电场作用下能产生极化的物质)时,对应的电容是真空时的εr倍,即,式中,k为,εr为这种电介质的。?;三、常见电容器及其应用

1.电容器的分类

(1)按导体极板间所用电介质的种类来分,可分为空气电容器、电容器、电容器、陶瓷电容器、电容器、电容器等。?

(2)按电容器的电容是否可变来分,则可分为固定电容器、可变电容器等。

2.额定电压和击穿电压

标称电压也称额定电压,在不高于此电压下工作是安全的。如果超过这个电压,电容器的电介质有被击穿的危险,其耐压的极限值称为击穿电压,击穿后电容器的两极板因导通而损坏。

3.应用

利用电容器可监测水位的变化。;易错辨析判一判

(1)电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器。()

(2)其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大。()

(3)其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大。();(4)电容器所带电荷量是指两极板所带电荷量的代数和。()

(5)电容???的电容与电容器所带电荷量成正比。();即学即用练一练

1.某一个电容器的规格是“10μF50V”,则()

A.这个电容器加上50V电压时,电容才是10μF

B.这个电容器的最大电容是10μF,带电荷量较少时,电容小于10μF

C.这个电容器上加的电压不能低于50V

D.这个电容器的电容总等于10μF;2.关于电容器和电容,下列说法正确的是()

A.由得,电容器所带电荷量越大,它的电容就越大

B.对一固定的电容器,它所带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C.电容器所带电荷量Q为两极板所带电荷量的总和

D.对于平行板电容器,当增大两极板间的距离时,其电容变大;重难探究?能力素养全提升;;要点提示(1)电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,电流表示数逐渐减小至0,说明电容器两极板具有一定的电势差。充电完毕时电容器两极板带有一定的等量异种电荷,即使断开电源,两极板上的电荷仍然被保存在电容器中。

(2)电压表示数和电流表示数都迅速减小,说明放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正、负电荷中和。此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0。;[知识归纳]

1.电容器充、放电特点

(1)充电过程是将电能储存在电容器中的过程。;(2)放电过程是将储存的电场能转化为其他形式能量的过程。;2.实验步骤

(1)调节直流可调电源,输出为6V,并用多用电表校准。

(2)断开开关,正确连接实物图,电路图如图所示。;3.实验结论;[应用体验]

典例1某同学利用如图甲所示的电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为:干电池E(两端电压恒定)、开关S1和S2,电容器C(约100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表V(量程6V)、秒表、导线若干。;(1)按如图甲所示的电路原理图将图乙的实物图连线。;(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U,记录的数据如下表所示。在给出的坐标纸上描绘出U-t图线。若只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是s。?;答案(1);答案A

解析开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A正确,B错误;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不