公开课 粤教版了解电容器

授课教师：蒙彩丽

储能式电容器

电容式传感器

电容器的应用:

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。

一、电容器的基本结构两个相距很近但彼此绝缘的导体——极板

中间夹一层绝缘物质——电介质符号

平行板电容器是一种最简单的电容器

二、电容器的充、放电

二.电容器的充放电1.充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。 电子移动方向： 由正极板流向负极板

电流方向： 由负极板流向正极板电容器所带电荷量： 增加 增加 电容器两极板间电压： 电容器中电场强度： 增加 能量转化： 电源的电能转化为电容器的电场能

电容器带电量:任意一极板所带电荷量的绝对值Q

二.电容器的充放电2.放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。电子移动方向： 由负极板到正极板

电流方向： 由正极板流向负极板电容器所带电荷量： 减小 减小 电容器两极板间电压： 电容器中电场强度：减小 能量转化：电场能转化为其他形式的能量

三.电容器的电容 1、定义：电容器所带电荷量Q跟它两极板间的电势差U的比

值，叫电容。电容器的电容用C表示。2、表达式： C QU

3、单位：法拉( F )

常用有：微法(μF ) 、皮法( pF )

换算关系： 1 F= 106 μF = 1012pF 4、物理意义：描述电容器容纳电荷本领的大小的物理量

圆柱型水杯容器的水储问题:

h

h

C B A 1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？

水量 Q 深度 h

=

截面积 S

水容器装水量V

电容器 储电量Q

高

度h

电势差U容纳电荷的本领:

容纳水的本领: S=V/h

C=Q/U

【说明】

1、电容C在描述电容器的储存本领时就相当于水杯 的底面积S。2、C=Q/U只是定义式，电容器的电容C与外界因素 U和Q无关。 3、公式可变形为：C Q U

四、决定电容的因素实验探究——

1、提出问题：平行板电容器的大小与哪些因 素有关？ 2、猜想： 可能与两极板间距d、正对面积s、绝缘电介 质有关3、研究方法： 控制变量法 4、提示：充电后断开电源，电容器 带电量Q不变，两极板间电势差U可 用静电计测出。由C=Q/U知，Q不变， C与U成反比。

【实验过程】 用控制变量法，分别改变以上三个量，观察指针张角的 变化，完成下面的表格：

控制其余两个量不变，而 改变

电势差U

电容C

↑两板间距d

↑

↓

↓↑ ↓

↓↓ ↑

↑↑ ↓

正对面积S

电介质

↑↓

↓↑

↑↓

大量实验证明： 平行板电容器的电容C:跟介电常数 成正比， 跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成 反比.决定式：

C

S4 k d

(C由、S、d决定)

真空的介电常数最小，为1。

是电介质的介电常数，k是静电力常量；

五、电容器使用时应注意的问题1、电容器的击穿电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某 一限度，超过这个限度，电介质将被击穿 损坏，这个极限电压称为击穿电压。 2、电容器的额定电压： 电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压3、表示电容器性能的两个重要指标： ( 1. )电容器电容。 (2.)电容器的耐压值：电容器所能承受的最大 电压。

六 、 常 用 电 容 器 及 其 符 号

七、课堂练习

C

S4 k d

欲使平行板电容器的电容增大，可以采取 下列哪些措施( CD) A、将两极板间的距离拉大些 B、将两极板上的电量增大些 C、在两极板间填充介电常数大些的电介质 D、增大两极板正对面积

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