高二物理魯科版選修3-1課件：第1部分 第2章 第4節(jié)《電容器電容》

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歡迎進(jìn)入物理課堂 自學(xué)教材 1 電容器由兩個(gè)彼此又相隔的導(dǎo)體組成 2 平行板電容器 1 結(jié)構(gòu) 由兩塊的平行金屬板組成 2 帶電特點(diǎn) 兩板帶電荷 分布在兩板相對(duì)的內(nèi)側(cè) 某一極板所帶電荷量的規(guī)定為電容器的帶電荷量 絕緣 很近 彼此絕緣 等量異種 絕對(duì)值 3 電容器的充放電過程 1 充電 電容器的充電是指使電容器帶電的過程 充電電流流向 充電后兩極板帶等量異種電荷 2 放電 電容器的放電是指使充電后的電容器失去電荷的過程 放電電流流向 正極板 負(fù)極板 4 電容 1 定義 電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的 即C 2 單位 在國際單位制中是 符號(hào)是F 1F 還有微法 F 皮法 pF 等 1F F pF 比值 法拉 1C V 106 1012 重點(diǎn)詮釋 圖2 4 1 1 電容器充電 放電過程的特點(diǎn) 1 充電過程特點(diǎn) 如圖2 4 1所示 充電電流方向?yàn)閺碾娫凑龢O流向電容器 電容器所帶電荷量增加 電容器兩極板間電壓升高 電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度增加 充電后 電容器從電源中獲取的能量稱為電場(chǎng)能 特別提醒 當(dāng)電容器充電結(jié)束后 電容器所在電路中無電流 電容器兩極板間電壓與充電電壓相等 2 放電過程特點(diǎn) 如圖2 4 2所示 圖2 4 2 放電電流方向是從正極板流出 電容器上電荷量減少 電容器兩極板間電壓降低 電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度減弱 電容器的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能 特別提醒 放電的過程實(shí)際上就是電容器極板正 負(fù)電荷中和的過程 當(dāng)放電結(jié)束時(shí) 電路中無電流 圖2 4 3 1 下列關(guān)于電容器充電和放電的說法中正確的是 A 電容器充電和放電時(shí)電流都由大變小B 當(dāng)電容器的電量最大時(shí) 電路中電流最大C 當(dāng)電容器兩極板間的電壓等于零時(shí) 電路中的電流最大D 當(dāng)電路中的電流最大的時(shí)候 電容器儲(chǔ)存的電能最大 解析 充電過程 電路中電流為零時(shí) 說明自由移動(dòng)的電荷 全部 聚焦到了電容器上 電容器的兩極板所帶的電量最大 兩極板間的電壓最大 場(chǎng)強(qiáng)最大 電路中電流最大時(shí) 說明聚集到電容器的自由移動(dòng)的電荷數(shù)為零 則電容器的兩極板所帶的電量為零 兩極板間的電壓為零 場(chǎng)強(qiáng)為零 放電過程 開始時(shí)兩板間 含電荷量最大 電壓最高 場(chǎng)強(qiáng)最大 電流也 最大 最后兩極板間電量為零時(shí) 電壓為零電流也為零 所以電容器充電和放電時(shí)電流都由大變小 選項(xiàng)A正確 選項(xiàng)B C錯(cuò)誤 充電過程當(dāng)電容器上電量最大時(shí) 電容器上儲(chǔ)存的電能最大 電路中的電流為零 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 A 自學(xué)教材 1 分類 1 按電介質(zhì)分 空氣電容器 電容器 紙質(zhì)電容器 陶瓷電容器 滌綸電容器 電容器等 2 按電容是否可變分 電容器 電容器等 云母 電解 可變 固定 2 應(yīng)用 1 用于照相機(jī)的電子閃光燈 先由儲(chǔ)存能量 釋放能量時(shí)發(fā)生放電 從而導(dǎo)致電子閃光燈管內(nèi)的氣體發(fā)出耀眼的白光 2 利用電容器測(cè)量水位 水位變化引起變化 從而可測(cè)出水位變化 3 用于高能物理實(shí)驗(yàn)或工程中 4 駐極體話筒 電容器 電容 重點(diǎn)詮釋 1 平行板電容器的特點(diǎn) 2 對(duì)于水平放置的平行板電容器 下列說法錯(cuò)誤的是 A 將兩極板的間距加大 電容將增大B 將兩極板平行錯(cuò)開 使正對(duì)面積減小 電容將減小C 在下極板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等 厚度小于極板間距的陶瓷板 電容將增大D 在下極板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等 厚度小于極板間距的鋁板 電容將增大 答案 A 例1 2012 惠州高二檢測(cè) 一個(gè)平行板電容器 使它每板電荷量從Q1 30 10 6C增加到Q2 36 10 6C時(shí) 兩板間的電勢(shì)差從U1 10V增加到U2 求 1 這個(gè)電容器的電容多大 2 U2為多少 3 如要使兩極板電勢(shì)差從10V降為U2 6V 則每板需減少多少電荷量 思路點(diǎn)撥 根據(jù)電容的定義式求解即可 答案 1 3 F 2 12V 3 1 2 10 5C 電容器的電容既等于帶電荷量Q與電勢(shì)差的比 也可直接用變化量 Q和 U的比值計(jì)算 答案 150 F4 5 10 4C 例2 一平行板電容器充電后 把電源斷開 在保持正對(duì)面積不變時(shí) 將兩極板絕緣地拉開一些距離 這時(shí) A 由于電容減小 兩板間電場(chǎng)能減少B 由于電荷量不變 兩板間電場(chǎng)能不變C 由于兩板間電壓變大 兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大D 兩板間電場(chǎng)能增大 答案 D 2 若電容器充電后開關(guān)始終閉合 下列有關(guān)說法中正確的是 A 若兩極板的正對(duì)面積減小 電容器所帶的電荷量變大B 若兩極板的正對(duì)面積減小 兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)變大C 若兩極板間的距離減小 兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)變大D 若兩極板間插入電介質(zhì) 兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)變大 答案 C 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全