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1、電 容 器 的 電 容 、 定 義 ： 一 、 電 容 器 的 了 解平 行 板 電 容 器 電容器的極板電 介 質(zhì) 能 夠 容 納 電 荷 的 裝 置2、 結(jié) 構(gòu) ： 任 何 兩 個 彼 此 絕 緣 又 相 互 靠 近 的 導(dǎo) 體都 可 以 構(gòu) 成 電 容 器 。 這 兩 個 導(dǎo) 體 稱 為電 容 器 的 電 極 。 電 容 器 的 兩 個 導(dǎo) 體 之間 可 以 填 充 絕 緣 物 質(zhì) （ 電 解 質(zhì) ） 兩 個 平 行 金 屬 板 夾 上 一 層 絕 緣 物 質(zhì) 能否 構(gòu) 成 一 個 電 容 器 ?相 鄰 兩 個 同 學(xué) 能 否 構(gòu) 成 電 容 器 ？ 能能一 、 電 容 器 的 了 解

2、（ 1） 電 容 器 的 充 電 ： 使 電 容 器 兩 個 極 板 帶 上 電 荷 的 過 程 ， 叫 電 容 器的 充 電 。 Q QE上 下 極 板 帶 上 了 等 量 的 異 種 電 荷充 電 后 的 兩 極 板 間 的 電 壓 ， 叫 電 容 器 的 電 壓U 問 ： 如 果 電 容器 帶 的 電 量 越多 電 容 器 的 電壓 會 增 大 還 是減 小 ？3、 電 容 器 的 作 用 ： 容 納 儲 存 電 荷一 、 電 容 器 的 了 解 （ 2） 電 容 器 的 放 電 ： 用 導(dǎo) 線 將 充 電 后 的 電 容 器 兩 極 接 通 ， 兩 極失 去 電 荷 的 過 程 ， 叫

3、 電 容 器 的 放 電 。 2Q 2Q放 電 時 帶 正 電 極 板 上 的 電 荷 與 負 極 板 的 電 荷 中 和一 、 電 容 器 的 了 解放 電 過 程 中 ， 請 問 導(dǎo) 線 中 移 動 的 電 荷 量 是 多 少 ？我 們 把 一 個 極 板 所 帶 電 荷 量 的 絕 對 值 ， 叫 電 容 器 的 電 量 （ 2） 電 容 器 的 放 電 ： 用 導(dǎo) 線 將 充 電 后 的 電 容 器 兩 極 接 通 ， 兩 極失 去 電 荷 的 過 程 ， 叫 電 容 器 的 放 電 。 2Q 2Q放 電 時 帶 正 電 極 板 上 的 電 荷 與 負 極 板 的 電 荷 中 和一 、

4、 電 容 器 的 了 解問 ： 放 電 過 程 有 電 流 嗎 ？我 們 把 一 個 極 板 所 帶 電 荷 量 的 絕 對 值 ， 叫 電 容 器 的 電 量 h hA B C探 究 ： 電 容 的 本 領(lǐng) 與 什 么 有 關(guān)hQ深 度水 量 S橫 截 面 積 思 考 與 討 論那 電 容 器 儲 存 電 荷 的 本 領(lǐng) 如 何 表 現(xiàn) 呢 ？VC UQ /101 5-甲 ： 給 甲 電 容 器 充 入 2 10-4C的 電 荷 量 時 ， 它 的電 壓 增 大 20V， 給 乙 電 容 器 充 入 9 10-4C的電 荷 量 時 ， 它 的 電 壓 增 大 30V.這 兩 個 電 容器 ，

5、 誰 的 儲 存 電 荷 的 本 領(lǐng) 強 ？比 較 每 升 1V， 電 容 器 所 能 存 儲 的 電 荷 量VCUQ /103 5-乙 ： 乙 電 容 器 所 能 存儲 的 電 荷 量 的 本領(lǐng) 強 1、 電 容 的 定 義 ：電 容 器 所 帶 電 量 Q與 電 容 器 兩 極 間的 電 壓 U的 比 值 ， 叫 電 容 器 的 電 容 。 Q Q二 、 電 容 器 的 電 容 U電 容 器 容 納 電 荷 的 本 領(lǐng) 的 大 小2、 物 理 意 義 ：UQC 3、 電 容 的 單 位 ：二 、 電 容 器 的 電 容法 拉 : F還 有 ： 微 法 （ ） 、 皮 法 （ p ） 1F=

6、1C/V 1F=106 F=1012pF 電容器帶電時有電容，不帶電時就沒有電容。這種說法正確嗎？ 課 堂 訓(xùn) 練1、 某 一 電 容 器 ， 當(dāng) 帶 電 量 為 4 10-6C，兩 極 板 間 的 電 勢 差 為 20v， 求（ 1） 電 容 器 的 電 容（ 2） 當(dāng) 所 帶 電 量 減 半 時 ， 電 容 器 的 電 容為 多 少（ 3） 如 果 電 容 器 不 帶 電 呢 ？ 1、 電 容 與 兩 板 正 對 面 積 S的 關(guān) 系 ：三 、 平 行 板 電 容 器 的 電 容靜 電 計 UQC S S UU CCSC 三 、 平 行 板 電 容 器 的 電 容 UQC d d UU C

7、C dC 1 2、 電 容 與 板 間 距 離 d的 關(guān) 系 ： 3、 電 容 與 電 介 質(zhì) 的 關(guān) 系 ：三 、 平 行 板 電 容 器 的 電 容 rC U介 質(zhì) C 4、 平 行 板 電 容 器 的 電 容 公 式 ：三 、 平 行 板 電 容 器 的 電 容 兩 板 間 距 離兩 板 正 對 面 積介 電 常 數(shù)真 空 r=1靜 電 力 常 量SC dC 1 rC 4 rsC kd r是 電 介 質(zhì) 的 相 對 介 電 常 數(shù) ， 與 電 介 質(zhì) 的 性 質(zhì) 有 關(guān) 。幾 種 常 用 介 質(zhì) 的 相 對 介 電 常 數(shù) ： 見 課 本 P26 1、 固 定 電 容 器 ：四 、 常

8、用 電 容 器（ 1） 聚 苯 乙 烯 電 容 器 ： 以 聚 苯 乙 烯 薄 膜 為 電 介 質(zhì) ， 用 兩 層鋁 箔 為 極 板 。符 號 ： 1、 固 定 電 容 器 ：四 、 常 用 電 容 器（ 2） 電 解 電 容 器 ： 用 鋁 箔 做 一 個 極 板 ， 以 鋁 箔 上 很 薄的 一 層 氧 化 膜 為 電 介 質(zhì) ， 用 浸 過 電 解液 的 紙 做 另 一 個 極 板 。符 號 ： 電 容 較 大 2、 可 變 電 容 器 ：四 、 常 用 電 容 器 兩 極 由 兩 組 鋁 片 組 成 ， 固 定 的 一 組 鋁片 叫 做 定 片 ， 可 以 轉(zhuǎn) 動 的 一 組 鋁 片

9、叫 做動 片 ;空 氣 為 電 介 質(zhì) 。 轉(zhuǎn) 動 動 片 ， 使 兩 組 鋁 片 的 正 對 面 積 發(fā)生 變 化 ， 電 容 相 應(yīng) 變 化 。符 號 ： 3、 擊 穿 電 壓 和 額 定 電 壓 ：四 、 常 用 電 容 器 加 在 電 容 器 兩 極 板 上 的 電 壓 不 能 超 過某 一 個 限 度 ， 超 過 這 個 限 度 ， 電 介 質(zhì) 將被 擊 穿 ， 這 個 電 壓 稱 為 擊 穿 電 壓 。 電 容 器 正 常 工 作 時 兩 極 板 上 的 最 大 電壓 ， 稱 為 額 定 電 壓 。額 定 電 壓 比擊 穿 電 壓 低 外 殼 上 標(biāo) 的 電 壓是 額 定 電 壓

10、電 容 器 充 電 后 切 斷 電 源 電 荷 不 消 失 ， 從 電源 獲 得 的 電 能 儲 存 在 了 電 場 中 。 注 意 ： 電 容 器 充 電 的 過 程 中 ， 在 兩 極 間 加 電 壓 、兩 板 帶 等 量 異 種 電 荷 不 斷 增 大 ,直 到 兩 極 電 壓 等 于 電 源 電 壓 為 止 ， 通 常 該 過 程 中 電路 中 有 短 暫 的 充 電 電 流 ； 電 場 能指 一 個 極 板 所 帶 電 量 的 絕 對 值 。 電 容 器 的 電 量 ： 5 10-11 F2.5 10-11 F 4 104 N/C2.5 10-11 F例 與 練 2.0 10-8F

11、電 容 的 另 一 種 定 義 式例 與 練 11UQC 11 CUQ 22UQC 22 CUQ )( 1212 UUCQQ CUCQ 7102 即 UQC 電 路 中 電 容 器 的 兩 類 問 題 ：電 容 器 的 動 態(tài) 分 析 ， 導(dǎo) 與 練 P20要 點 二4 rsC kdUQC 電 容 器 電 容 的 求 解 公 式比 值 定 義 法 ： 平 行 電 容 板 電 容 決 定 式 ：1、 電 容 器 始 終 與 電 源 連 接2、 電 容 器 充 電 后 與 電 源 斷 開兩 種 情 況 下 ， 改 變 電 容 的 d、 s或 者 ，電 容 器 的 C、 Q、 U和 E怎 么 變 化

12、 ？ r 1、 電 容 器 始 終 與 電 源 連 接例 1： 導(dǎo) 與 練 P20要 點 二如 圖 所 示 ， 一 平 行 板 電 容 器 與 一 電 源 相 接 ， 當(dāng) S閉 合 時 ，平 行 板 電 容 器 極 板 A、 B間 的 一 帶 電 液 滴 恰 好 靜 止 。若 將 兩 板 間 距 離 增 大 為 原 來 的 兩 倍 ， 兩 個 電 容 板 之 間 的U、 C、 Q和 E怎 么 變 化 ？解 ： 當(dāng) S閉 合 時 ， 電 容 器 兩 端 的 電 壓 U不 變dkSCUQC r4 ，由 Udk SQdk SUQ rr 44 ， 得 ,d當(dāng) ，Q不 變 ，U ，又 dUE 若 s減

13、小 呢 ？ 若 假 如 介 電 常 數(shù) 大 的 電 介 質(zhì) 呢 ？,d當(dāng) ，C 不 變E 導(dǎo) 與 練 P21， 針 對 2-1：如 圖 所 示 ， 平 行 板 電 容 器 充 電 完 畢 后 與 電 源 斷 開 設(shè)平 行 板 電 容 器 的 電 容 為 C， 兩 極 板 正 對 面 積 為 S， 兩 極板 間 的 距 離 為 d， 兩 極 板 間 場 強 為 E 下 列 說 法 正 確 的是 （ ）A、 若 保 持 S不 變 ， 增 大 d， 則 C變 小 ， E變 大B、 若 保 持 S不 變 ， 減 小 d， 則 C變 大 ， E不 變C、 若 保 持 d不 變 ， 增 大 S， 則 C變

14、 大 ， E不 變D、 若 保 持 d不 變 ， 減 小 S， 則 C變 小 ， E變 小2、 電 容 器 充 電 后 與 電 源 斷 開當(dāng) S斷 開 時 ， 充 電 完 成 ， 電 容 器 兩 端 的 電 荷 量 Q不 變 dkSCUQC 4 r ，由 ，得 SdQkUdk SUQ r 4,4 r ,d當(dāng) ，C,U SQkdUE r4又 不 變E 斷 開 電 源 后 ， E與 d無 關(guān) ， 只 與 Q和 S有 關(guān) 導(dǎo) 與 練 P21， 針 對 2-1：如 圖 所 示 ， 平 行 板 電 容 器 充 電 完 畢 后 與 電 源 斷 開 設(shè)平 行 板 電 容 器 的 電 容 為 C， 兩 極 板

15、 正 對 面 積 為 S， 兩 極板 間 的 距 離 為 d， 兩 極 板 間 場 強 為 E 下 列 說 法 正 確 的是 （ ）A、 若 保 持 S不 變 ， 增 大 d， 則 C變 小 ， E變 大B、 若 保 持 S不 變 ， 減 小 d， 則 C變 大 ， E不 變C、 若 保 持 d不 變 ， 增 大 S， 則 C變 大 ， E不 變D、 若 保 持 d不 變 ， 減 小 S， 則 C變 小 ， E變 小2、 電 容 器 充 電 后 與 電 源 斷 開當(dāng) S斷 開 時 ， 充 電 完 成 ， 電 容 器 兩 端 的 電 荷 量 Q不 變 dkSCUQC r4 ，由 ，得 SdQkU

16、dk SUQ rr 4,4 B ,S當(dāng) C,U SQkdUE r4又 E 例 與 練 不 變 ，Ud當(dāng) dkSC r4 C UQC QdUE EAB Udk SQ r4或 者 例 與 練 Q不 變d當(dāng) C UUQC ，SkQdUE r 4 不 變EBCdkSC r4 靜 電 計 的 使 用 如 圖 所 示 ， 用 靜 電 計 可 以 測 量 已 充 電 的 平 行 板 電 容 器兩 極 板 之 間 的 電 勢 差 U， 現(xiàn) 使 B板 帶 電 ， 則 下 列 判 斷 正確 的 是 （ ）A、 減 小 兩 極 板 之 間 的 距 離 ， 指 針 張 角 減 小B、 將 A板 稍 微 上 移 ， 靜

17、 電 計 指 針 張 角 將 變 大C、 若 將 玻 璃 板 插 入 兩 板 之 間 ， 則 靜 電 計 指 針 張 角 變 大D、 若 將 A板 拿 走 ， 則 靜 電 計 指 針 張 角 變 為 零Q不 變d當(dāng) C U dUEd ,不 變靜 電 計 里 面 ， EUQC 自 身 同 性 相 斥 異 性 相 吸 AB dkSC r4 例 與 練不 變 ，U ,S 不 變d 不 變E，C ，Q D 動 態(tài) 分 析 的 生 活 運 用 ： 報 紙 第 5期 第 3版 第 5題6、 傳 感 器 是 自 動 控 制 設(shè) 備 中 不 可 缺 少 的 元 件 ， 已 經(jīng) 滲透 到 宇 宙 開 發(fā) 、 環(huán)

18、 境 保 護 、 交 通 運 輸 以 及 家 庭 生 活 等各 種 領(lǐng) 域 如 圖 所 示 為 幾 種 電 容 式 傳 感 器 ， 其 中 通 過改 變 電 容 器 兩 極 間 距 離 而 引 起 電 容 變 化 的 是 （ ）A、 測 位 移 B、 測 液 高C、 測 壓 力 D、 測 角 度 關(guān) 鍵 ：找 出 電 容 器 的兩 電 極 板 、電 介 質(zhì) 、有 效 面 積 、極 板 距 離 等 。再 看 看 改 變 的是 什 么 物 理 量 。S改 變 電介 質(zhì)改 變 面積改 變 距離改 變 面積 7.一 個 C=2 10-8F的 平 行 板 電 容 器 與 電 源 連 接 ， 充 電后 帶

19、 電 量 Q=1.2 10-6C， 電 容 器 電 壓 為 。 負 極板 接 地 ， 兩 極 板 距 離 為 d=3cm， A點 在 兩 極 板 中 間 ，A點 的 電 勢 為 。 若 保 持 正 極 板 不 動 ， 將 負 極 板上 移 d/3， A點 的 電 勢 為 。 A=2 103V/m 0 AA Ed dUE VEdAA 350 VCQU 60 60V35V 如 果 A點 放 入 一 個q=2 10-14C的 電荷 ， 此 時 恰 好 平衡 ， 此 電 荷 質(zhì) 量是 多 少 ？ 7.一 個 C=2 10-8F的 平 行 板 電 容 器 與 電 源 連 接 ， 充 電后 帶 電 量 Q

20、=1.2 10-6C， 電 容 器 電 壓 為 。 負 極板 接 地 ， 兩 極 板 距 離 為 d=3cm， A點 在 兩 極 板 中 間 ，A點 的 電 勢 為 。 若 保 持 正 極 板 不 動 ， 將 負 極 板上 移 d/3， A點 的 電 勢 為 。 A=3 103V/m 0 AA dE dUE 60V35V 之 前 的 q=2 10-14C的 電荷 ， 將 怎 么 運 動 ？U不 變 ，上 極 板 的 電 勢=15V 15V不 變 7、 一 個 平 行 板 電 容 器 充 電 后 與 電 源 斷 開 ， 負 極 板 接 地 ，在 兩 板 中 間 有 一 個 正 電 荷 （ 電 量

21、 很 小 ） 處 在 A點 ， 如圖 示 ， 若 以 E表 示 板 間 電 場 強 度 ， W表 示 將 正 電 荷 從A移 到 B點 電 場 力 做 的 功 若 保 持 正 極 板 不 動 ， 將 負極 板 上 移 到 圖 中 虛 線 位 置 ， 比 較 兩 種 情 況 下 的 E、 W和 正 電 荷 在 A點 的 電 勢 能 Ep的 大 小 （ ）A、 E不 變 ， Ep不 變 B、 Ep不 變 ， W不 變C、 E不 變 ， Ep變 大 D、 Ep變 小 ， W不 變例 與 練 導(dǎo) 與 練 P91第 9題 7.一 個 平 行 板 電 容 器 充 電 后 與 電 源 斷 開 ， 將 一 帶

22、 電 粒 子 若 保 持正 極 板 不 動 ， 將 負 極 板 上 移 ， 兩 個 極 板 之 間 的 電 壓 （ 變大 、 變 小 或 者 不 變 ） 。上 極 板 的 電 勢 將 （ 升 高 、 降 低 或 者 不 變 ） 。下 極 板 的 電 勢 將 （ 升 高 、 降 低 或 者 不 變 ） 。 上 下 0V60V d E上勢上 板 在 下 板 處 產(chǎn) 生 的 電自 身 下 E下 1V61V 的 電 勢下 板 在 上 板 位 置 處 產(chǎn) 生自 身上 7.一 個 C=2 10-8F的 平 行 板 電 容 器 與 電 源 連 接 ， 充 電后 帶 電 量 Q=1.2 10-6C， 電 容

23、器 電 壓 為 。若 保 持 正 極 板 不 動 ， 將 負 極 板 上 移 ，兩 個 極 板 之 間 的 電 壓 （ 升 高 、 降 低 或 者 不 變 ） 。上 極 板 的 電 勢 將 （ 升 高 、 降 低 或 者 不 變 ） 。下 極 板 的 電 勢 將 （ 升 高 、 降 低 或 者 不 變 ） 。 60V U=60V 上 下 0V60V d E上E下 勢上 板 在 下 板 處 產(chǎn) 生 的 電自 身下 的 電 勢下 板 在 上 板 位 置 處 產(chǎn) 生自 身上 1V61V 小 結(jié)本 節(jié) 課 我 們 學(xué) 習(xí) 了 電 容 器 的 構(gòu) 造電 容 器 的 概 念用 實 驗 的 方 法 探 究 了 電 容 與 哪 些 因 素 有 關(guān)