电容器的电容•知道什么是电容器以及常用的电容器。•知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的转化。•理解电容器电容的概念及其定义C=Q/U,并能用来进行有关的计算。•知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系。•知道公式C=εS/4πkd及其含义学习目标:一、电容器一、电容器1.定义:电容器:任何两个彼此绝缘(电介质)又相隔很近的导体(两极板),组成一个电容器。思考1:相邻两同学是否构成电容器?思考1:相邻两同学是否构成电容器?(构成,中间空气绝缘,人是导体且靠很近)(构成,中间空气绝缘,人是导体且靠很近)平行板电容器——最简单的电容器平行板电容器——最简单的电容器思考2:两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?思考2:两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?(构成:金属板导电是导体,这种电容器叫平行板电容器,其中的绝缘物质称之为电介质)(构成:金属板导电是导体,这种电容器叫平行板电容器,其中的绝缘物质称之为电介质)•充电:电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程——存储电场能•放电:充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程——电场能转化其它形式的能⒉电容器的充放电二、电容•电容器电量:每一极板所带电荷量的绝对值•电容器能够容纳电荷的多少与什么有关呢?•类比于柱形水容器引入电容概念:引入电容概念:电容:反映电容器储存电荷的本领,用C来表示。电容:反映电容器储存电荷的本领,用C来表示。•定义式:C=Q/U=△Q/U△•电容器的电容:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容(比值法定义)•符号:C•物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量是由电容器本身的性质(导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的•单位:法拉(F)1F1C/V常用单位有微法(μF)皮法(pF)1F106μF1012pF例题1:一个电容器所带电量为61011C,其两极板间的电压为60V,求:(1)它的电容是多少?(2)若使它的电量减少一半,它的电容是多少?(3)若使它两极间的电压增加2V,应增加多少电量?)(101601061211FUQC(2)对同一电容器,电容是常数,故C11012F(3)由电容的意义,可知UQC故ΔQC·ΔU21012(C)•解(1)三、平行板电容器(1)构成:两块平行相互绝缘金属板构成的电容器。注意:Q是某一极板所带电量的绝对值。(2)电容公式CUQ=UQ(3)影响平行板电容器电容的因素•演示实验:•实验说明:•静电计的作用:显示电容器两极板间电压;•给电容器充电完毕后,断开极板与起电机连线,电容器所带电量Q不变。三、平行板电容器•实验现象a)改变电容器两极板间距离•板间距增大时,静电计指针偏角变大,•板间距减小时,静电计指针偏角减小。•分析:d增大,Q不变,U增大,根据CQ/U,可分析出C减小。•d减小时,U减小,根据CQ/U,可分析出C增大。说明CC1/d1/d•实验现象b)改变两板正对面积S,可观察到•S增大时,指针偏角变小;•S减小时,指针偏角变大。•分析:S增大,Q不变,U减小,根据CQ/U,说明C增大,S减小,Q不变,U增大,根据CQ/U,说明C减小。•说明CS•实验现象c)插入电介质固定两板位置不变,把电介质板插入,可观察到电介质板进入过程中,静电计指针偏角变小。•说明:两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大。•(4)平行板电容器电容的决定式•CkdS4其中ε为介电常数,k为静电力恒量,d为两极间距;S为两极正对面积。三、平行板电容器•对于平行板电容器有关的Q、U、E、C的讨论要注意以下两种情况:(1)保持两板与电源连接,则电容两极板间的电压U不变。(2)充电后断开电源,则电容器所带电荷量Q不变注意:注意:例题2:如图所示,平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连.要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是将()A.A板向上移动B.B板向右移动C.A、B之间充满电介质D.使A板放走部分电荷•分析:电容器充电后与静电计相连,说明电容器两极板上所带电量不变。•静电计指针张角变大,表示电容器...