公开课 粤教版了解电容器
更新时间:2023-07-28 23:15:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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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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