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1、ks5u精 品 課 件 第 4節(jié) ks5u精 品 課 件 一 、 電 容 器 .定 義 : 任 何 兩 個(gè) 彼 此 絕 緣 又 相 隔 很 近 的 導(dǎo) 體 ,組 成 一 個(gè) 電 容 器 。 問 題 1: 什 么 是 電 容 器 ( 電 容 器 的 構(gòu) 造 ) ?錫 箔 蠟 紙 2、 電 路 圖 符 號(hào) : 斷 路 ks5u精 品 課 件 .電 容 器 的 充 、 放 電 Q Q E U充 電 : 電 容 器 兩 板 分 別 接 在 電 池兩 端 , 兩 板 帶 上 等 量 異 種電 荷 的 過 程 。 放 電 : 電 源 能 量 電 場(chǎng) 能 充 了 電 的 電 容 器 的 兩 板 用 導(dǎo)線 相
2、 連 , 使 兩 板 上 正 、 負(fù) 電荷 中 和 的 過 程 。 電 場(chǎng) 能 其 他 形 式 能 說明: 1.在 充 、 放 電 過 程中 有 電 流 產(chǎn) 生 ;2.電 容 器 所 帶 電 荷量 : 每 個(gè) 極 板 所 帶電 荷 量 的 絕 對(duì) 值 。 問 題 2: 什 么 是 電 容 器 的 充 電 、 放 電 過 程 ? ks5u精 品 課 件 二 、 電 容 ( C)1.定 義 : 把 電 容 器 帶 電 量 Q與 兩 極 板 間的 電 壓 U的 比 值 叫 這 個(gè) 電 容 器 的 電 容 ,用 C表 示 。2.定 義 式 : C=Q/U3.單 位 : 法 拉 ( F) 1F=1C/V
3、 其 它 單 位 : 1F = 106F = 1012pF4.物 理 意 義 : 反 映 電 容 器 容 納 電 荷 的本 領(lǐng) 。 任 意 一 個(gè) 極 板 帶 電 量 的 絕 對(duì) 值叫 電 容 器 的 帶 電 量 舉 例 : 圓 柱 型 水 杯 容 器 的 儲(chǔ) 水 問 題 :h hA B C1.水 位 每 升 高 h, 試 比 較 A、 B、 C的 儲(chǔ) 水 量2.哪 個(gè) 儲(chǔ) 水 本 領(lǐng) 大 ?3.如 何 反 映 其 儲(chǔ) 水 本 領(lǐng) ? S截 面 積 V與 h的 關(guān) 系=S hV + - + -類 比 QU CS的 大 小與 V、 h無 關(guān) U UQ Q類 比 法 理 解 電 容 概 念 ( 水
4、 容 器 與 電 容 器 )類 比 結(jié) 果 : C不 由 Q和 U來 決定 , 由 電 容 器 本 身 來決 定 。 例 題 1: 某 一 電 容 器 , 所 帶 的 電 荷 量 為 兩 級(jí) 板 的 電 勢(shì) 差 為 20V,求( 1) 電 容 器 的 電 容( 2) 當(dāng) 所 帶 的 電 量 減 半 時(shí) , 電 容 器 的 電容 為 多 少( 3) 如 果 電 容 器 不 帶 電 時(shí) 。 ks5u精 品 課 件 64 10 C答 : ( 1) (2)不 變 電 容 還 是 ( 3) 7210 F 7210 F 7210 F說 明 : 電 容 器 的 電 容 與 是 否 帶 電 或 與帶 電 量
5、的 多 少 無 關(guān) 。 ks5u精 品 課 件 理 解 1: C與 Q、 U的 關(guān) 系UQC ( C不 由 Q、 U決 定 )Q=CU CQU ( Q由 C、 U決 定 ) ( U由 Q、 C決 定 ) ks5u精 品 課 件 理 解 2.電 容 器 的 QU圖 象U/VQ/C U Q 1 C1 C2 Q 2 C=Q /UC= Q / U ks5u精 品 課 件 例 2 對(duì) 于 給 定 的 電 容 器 , 在 描 述 電 容 量 C、帶 電 量 Q、 兩 板 間 電 勢(shì) 差 U的 相 互 關(guān) 系 中 ,下 列 圖 1 16中 正 確 的 是 ( ) ACE ks5u精 品 課 件 三 .決 定
6、 電 容 大 小 的 因 素 ks5u精 品 課 件 C和 d成 反 比 C與 S成 正 比 C與 成 正 比 kdSC r4 相 對(duì) 介 電 常 數(shù)正 對(duì) 面 積靜 電 力 常 量 兩 極 板 間 的 距 離( 平 行 板 電 容 器 )三 .平 行 板 電 容 的 決 定 因 素 電 容 器 的 電 容 是 電 容 器 本 身 的 結(jié) 構(gòu) 決 定 ,與 是 否 帶 電 或 與 帶 電 量 的 多 少 無 關(guān) 。 ks5u精 品 課 件 四 : 電 容 器 的 種 類 :1)按 電 介 質(zhì) 的 不 同 分 ,有 紙 介 電 容 器 、陶 瓷 電 容 器 、 電 解 電 容 器 等 . ks5
7、u精 品 課 件 2)按 電 容 是 否 可 變 分 ,有 固 定電 容 器 、 可 變 電 容 器 等 . 電 解 電 容 器 : 正 負(fù) 極 不 能 接 反 ,不 能 接 交 流 電 . 聚 苯 乙 烯 電 容 器 : 固 定 電 容 器 : 電 容 固 定 不 變 . 可 變 電 容 器 :通 過 改 變 兩 極 間的 正 對(duì) 面 積 或 距 離 來 改 變 電 容 . 紙 介 電 容 器 ks5u精 品 課 件 問 題 : 電 解 電 容 器 的 電 容 為 什 么 一 般 較 大 ? 可 變 電 容 器 通 過 改 變 什 么 因 素 來 改 變 電 容 ? 因 其 介 質(zhì) 為 很
8、薄 的 一 層 氧 化 膜 , 所 以 二 極 板可 相 距 極 近 , 所 以 電 容 值 大 。 正 對(duì) 面 積 五 : 電 容 器 的 應(yīng) 用1; 利 用 電 容 器 測(cè)量 水 位2; 駐 極 體 話 筒 3、 擊 穿 電 壓 和 額 定 電 壓 :六 、 常 用 電 容 器 加 在 電 容 器 兩 極 板 上 的 電 壓 不 能 超 過某 一 個(gè) 限 度 , 超 過 這 個(gè) 限 度 , 電 介 質(zhì) 將被 擊 穿 , 這 個(gè) 電 壓 稱 為 擊 穿 電 壓 。 電 容 器 正 常 工 作 時(shí) 兩 極 板 上 的 最 大 電壓 , 稱 為 額 定 電 壓 。額 定 電 壓 比擊 穿 電 壓
9、 低 外 殼 上 標(biāo) 的 電 壓是 額 定 電 壓 十 十 十 十 十 十 十 十 一 一 一 一 一 一 一 一 保 持 電 容 器 的 兩 極 板 與 電 源 相 連UC( d, S, ) , Q, EkdSC r4 Q=CU dUE 十 十 十 十 十 十 十 十 一 一 一 一 一 一 一 一 充 電 后 , 切 斷 與 電 源 的 連 接C( d, S, ) , U, E U 10V C=3.0X10-10Fd=1.2X10-3mm=2.0X10-13K g2.如 圖 所 示 , 一 平 行 板 電 容 器 連 在 U 10V的 直流 電 源 上 , 電 容 C=3.0X10-10F
10、, 兩 極 板 間 距 離d=1.2X10-3m, 求 : (g取 10m/s2)問 :( 1) 該 電 容 器 所 帶 電 荷 量( 2) 若 板 間 有 一 帶 電 粒 子 ,其 質(zhì) 量 m=2.0X10-13Kg,恰 在 板 間 處 于 靜 止 狀 態(tài) ,則 粒 子 電 荷 量 為多 少 ?帶 何 種 電 荷 ? ks5u精 品 課 件 小 結(jié)一 、 電 容 器 : 任 何 兩 個(gè) 彼 此 絕 緣 又 相 隔 很 近 的 導(dǎo) 體 , 組 成 一 個(gè) 電 容 器 。 二 、 電 容 ( ) .是 描 述 電 容 器 容 納 電 荷 本 領(lǐng) 的 物 理 量 。 .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 比 值 , 叫 做 電 容 器 的 電 容 。 .定 義 式 : UQC 5.物 理 意 義 : 電 容 器 的 電 容 在 數(shù) 值 上 等 于 使 兩 板 間 電 勢(shì) 差為 1 V時(shí) 電 容 器 所 帶 電 荷 量 。 4、 單 位 : 法 拉 , F ; 1 F = 106 F = 1012 pF三 . 平 行 板 電 容 大 小 決 定 的 因 素 kdSC r4 四 、 電 容 器 的 分 類