山东省物理优质课课件：电容器的电容.ppt

1、电容器的电容,烟台开发区高级中学 李 环,闪 电 视 频,引入新课：,1745年，荷兰莱顿大学的马森布洛克教授把一支枪管悬在空中，将起电机跟枪管连接，.他让助手摇起电机，自己一手握瓶，一手去碰枪管，强烈的电击使他以为：这下子我可完蛋了!. . 经过多次实验， 他的结论是：在玻璃瓶内是可以把电保存下来的 “莱顿瓶”的发明，直接导致了1752年富兰克林著名的“费城实验”。 他用风筝将“天电”引了下来收集到莱顿瓶中，从而弄明白了“天电”和“地电”原来是一回事。 （相关实验细节有争议） 1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，在利用“莱顿瓶”存储“天电”的过程中不幸被雷电击死，这是做电

2、实验的第一个牺牲者。,观察现代科研中仍然使用着的“莱顿瓶”，思考：,1、这种装置主要由哪几部分构成？,2、各部分是怎样分布的?,3、导体之间是否直接连接？,一、电容器 1.物理学中把两个彼此绝缘又相距很近的导体构成的电学元件，叫做电容器,2.电容器具有容纳电荷的本领,拆解、观察启辉器中的“纸质电容”的结构特征,电容器被广泛地应用在各种电路中：,3.电容器在电路中的工作过程：,1)充电过程,【实验演示】,2)放电过程,【动画演示】,【实验演示】,充电过程：,放电过程：,两极板上带等量的异种电荷,极板上电荷中和，两极板上电荷量 逐渐减少到零,电容器能够容纳电荷，那么，怎样来 描述它所具有的这种本领

3、的大小呢？,【实验演示】,电路图：,用相同的电压给不同规格的电容器充电,思考： 对于同一个电容器，改变充电电压，电容器容纳的电荷量会发生怎样的变化？,二、电容 1.定义：一个电容器所带的电荷量与电容器 两极板间的电势差的比值，叫做电容器的电容。,电容器所带的电荷量是指：电容器一个极板上 所带电量的绝对值。,由 可知，C与Q成正比，C与U成反比。这种说法对吗？,对电容的物理意义的理解：,解析：电容C只与电容器本身的性质有关，与电量Q、电压U以及电容器是否带电等外界因素都无关。,3.物理意义：表征电容器容纳电荷本领的物理量; 它反映的是电容器本身的性质。,5.国际单位: 法拉，简称 法，符号是F

4、常用的单位：微法、皮法 1F=10-6F 1PF=10-12F,任何电容器都必须在一定的电压下工作： 5.额定电压-是电容器长期工作时所能承受的电 压 击穿电压-加在电容器两极上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电容器内的介质将被击穿。,例： 某电容器，当其电荷量Q5.010-6C时，两板间的电压为U5 V，则此电容器的电容C是多少？ 若该电容器的带电荷量Q增加到2.010-5C，此时两板间的电压是多少？,解析： （1）由 可知，电器的电容 （2）电容器两板间的电压：,2.010-5,通过观察思考： 1.平行板电容器由哪些部分构成？,2.根据结构猜想： 改变哪些因素，可以改变平行板电容器的

5、电容呢？,三、平行板电容器的电容,探究方案：,引领： 由于电容C无法直接测量，可以考虑根据C=Q/U，比如在Q一定的条件下，观察u的变化，从而确定C的变化。（之所以保证Q一定，是因为直接测量Q也比较困难；而电势差U及其变化相对容易确定）这样就将一个不易测的物理量，通过转换，完成了测量。 通常，实验室采用静电计来指示两导体间的电势差,相关仪器介绍：静电计,静电计的金属球与一个金属板连接，金属外壳与另一个金属板连接；静电计的指针偏转的角度越大，表示两金属板间的电势差越大。,分工合作，自主探究 将数据记录到表格中 交流、评价,视频,1、平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成正比，跟两极板间的距离成反比，与电介质的相对介电常数r成正比 即：,2、该公式也表明：电容器的电容大小是由本身的特性决定的，与极板间电压以及电容器带电多少，带不带电荷无关,【精确的实验和理论研究表明：】,（r 1）,了解常见的电容器：,课堂小结：,演示实验,电容器的构造,通过观察莱顿瓶 和纸质电容器,电容器的充放电过程,演示实验,电容器电容的定义,实验探究,平行板电容器 电容的决定因素,实践性作业：,自制电容器,思考：如何利用身边的材料自制 电容比较大的电容器？,谢谢,