《电容器的电容》静电场中的能量PPT课件下载

人教版高中物理必修三《电容器的电容》静电场中的能量PPT课件下载，共48页。

学习目标

1.观察常见电容器的构造,建构电容器模型。通过实验,观察电容器在充、放电过程中电流与电压的变化,分析电荷量变化及能量转化情况。(科学思维)

2.经历实验探究电容器两极板间电势差与所带电荷量关系和用物理量之比定义电容的过程,理解电容概念。知道电容的单位。(科学探究)

3.了解电容器的类型、特性及作用。了解影响平行板电容器电容大小的因素。(物理观念)

【必备知识】

一、电容器

想一想人们在使用相机或手机拍照时,若光线不足,相机或手机一般会自动开启闪光灯以补充光线。闪光的能量是从哪里来的呢?

提示 闪光的能量来自电容器。

1.基本构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器。

2.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量的异种电荷,这个过程叫充电。使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电。

3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是电容器把储存的能量通过电流做功转化为其他形式的能。

4.电容器的电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。

二、电容

1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U的比值,叫作电容器的电容,用C来表示。

3.物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,数值上等于使两极间的电势差为1 V时,电容器需要带的电荷量。 

4.单位:法拉,简称法,用F表示。常用单位还有:pF、μF,单位间的关系是:1 pF=10-6 μF=10-12 F。

三、平行板电容器的电容

1.公式:,其中εr是电介质的相对介电常数, S 是两极板的正对面积, k 是静电力常量, d 是两极板的距离。

2.决定因素:平行板电容器的电容与两板正对面积成正比,与两板间的距离成反比,与两板间电介质的

相对介电常数成正比。

四、常用电容器

1.类别:从构造上看,电容器可分为两类,即固定电容器和可变电容器。

2.固定电容器:电容不变的电容器,如聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。

3.可变电容器:可变电容器由定片和动片组成,转动动片,使两极板的

正对面积发生变化,电容就随着改变。

【知识归纳】

电容器充、放电过程的特点

1.充电过程的特点

(1)充电电流从电容器正极板流入,从电容器负极板流出,如图甲。

(2)充电时电容器所带电荷量增加,极板间电压升高,极板间电场强度增大。

(3)电容器充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电压与充电电压相等。

(4)充电过程中,其他能转化为电容器中的电场能。

2.放电过程的特点

(1)放电电流从电容器正极板流出,从电容器负极板流入,如图乙。

(2)放电时电容器所带电荷量减少,极板间电压降低,极板间电场强度减弱。

(3)电容器放电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器不再带有电荷,电容器两极板间电压为零。

(4)放电过程中,电场能转化为其他能。

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