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人教版物理必修三第十章《靜電場(chǎng)中的能量》第四節(jié) 電容器的電容物理組能盛裝東西的物體稱為容器，能盛水的容器就可以稱為水容器。水可以用容器儲(chǔ)存起來(lái)，電荷是否也可以用一個(gè)“容器”儲(chǔ)存起來(lái)呢？物理組圖中的元件就是這樣的“容器”——電容器。電容器是電氣設(shè)備中的一種很重要的元件，在電子信息技術(shù)和電子工程技術(shù)中有很重要的應(yīng)用。物理組它的內(nèi)部構(gòu)造是怎樣的？它是怎樣“裝進(jìn)”和“倒出”電荷的呢？物理組電容器①、兩個(gè)彼此絕緣、又互相靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。金屬板金屬板絕緣物質(zhì)（電介質(zhì)）那么，如何往電容器內(nèi)“裝”電荷呢？②、電路圖符號(hào)：③、作用：儲(chǔ)存電荷物理組電容器及充放電演示物理組電容器的充電使電容器的兩個(gè)極板分別帶上等量的異種電荷，這個(gè)過(guò)程叫充電。電能電場(chǎng)能充電完成后：（1）兩極板帶等量異種電荷；（2）兩極板間有與電源相等的電壓；（3）兩極板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)；（4）兩極板間儲(chǔ)存有電場(chǎng)能。物理組電容器的放電已經(jīng)充電的電容器兩極板上的電荷的中和過(guò)程，叫放電。（1）兩極板帶電量為0；（2）兩極板間電壓U=0；（3）兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E=0；（4）兩極板間無(wú)電場(chǎng)能。放電完成后：其他電場(chǎng)能物理組用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程物理組關(guān)鍵點(diǎn)撥（3）若保持與電源連接，則板間電壓U不變；（4）若斷開電源，則極板所帶電量Q不變。（2）把一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量,用Q表示；（1）充放電時(shí)間極短，充放電完成時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)電路中沒有電流。物理組ItI1t1It物理組照相機(jī)的閃光燈原理物理組既然電容器能儲(chǔ)存電荷，那么如何反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小呢？物理組定量研究利用傳感器獲取的數(shù)據(jù)也可以實(shí)現(xiàn)電勢(shì)差和電荷量的測(cè)量。次數(shù)電勢(shì)差U/V電荷量Q/mC　11.496.9522.8613.6434.4320.3845.8426.3657.3634.4168.9341.84改變電源：干電池1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)、……物理組數(shù)據(jù)分析次數(shù)電勢(shì)差U/V電荷量Q/mC　11.496.9522.8613.6434.4320.3845.8426.3657.3634.4168.9341.84某個(gè)電容器的Q-U圖物理組不同的電容器的Q-U圖電容器1電容器2電容器3對(duì)于同一電容器，電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U成正比，即比值Q/U 是一個(gè)常量；對(duì)于不同的電容器，這個(gè)比值一般不同。這個(gè)比值就表征了電容器儲(chǔ)存電荷的特性。物理組電容4.物理意義：描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。電容越大，表明在相同電勢(shì)差情況下，電容器所帶的電荷越多。1.定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電勢(shì)差U的比值，叫電容器的電容。用C表示;2.定義式：3.單位：法拉（F）1F=1C/ V 1F=106μF=1012pF電容C與電荷量Q成正比與電壓U成反比嗎？物理組加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞。這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。電容器外殼上標(biāo)的電壓是工作電壓，或稱額定電壓，額定電壓比擊穿電壓低。物理組對(duì)電容器和電容的理解：（1）電容器一個(gè)電學(xué)元件，而電容是一個(gè)物理量，它表征了電容器容納電荷的本領(lǐng)。（3）說(shuō)明單位電壓下儲(chǔ)存電荷量越多的電容越大。（4）電容器Q不可能無(wú)限增大，當(dāng)Q足夠大時(shí)會(huì)使空氣電離。（2）電容C是比值法定義的，，由電容器本身的性質(zhì)決定，與Q、U無(wú)關(guān)，不能說(shuō)C與Q成正比、與U成反比。物理組電容器的電容跟哪些因素有關(guān)？物理組大膽猜想極板面積極板距離電介質(zhì)平行板電容器物理組平行板電容器的電容決定式：
兩極板間距離
兩極板正對(duì)面積
靜電力常量
介電常數(shù)
真空εr=1
幾種常用電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)
電介質(zhì) 空氣 煤油 石蠟 陶瓷 玻璃 云母 水
εr
1.0005
2
6
6～8
4～11
2.0～2.1
81
空氣的相對(duì)介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對(duì)電容的影響一般可以忽略。
兩個(gè)公式的比較
只適用于平行板電容器
普遍適用式
物理組（1）按結(jié)構(gòu)分：固定電容器和可變電容器。（2）按形狀分：圓柱電容器、平行板電容器、球形電容器。（3）按電介質(zhì)分：空氣電容器、真空電容器、聚苯乙烯電容器、云母電容器、陶瓷電容器、電解電容電容器等。電容器的分類：物理組平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析物理組①由 判斷電容C的變化。（C隨εr、S、d的變化而變化。）②由 判斷Q的變化。③由 判斷E的變化。抓住三個(gè)關(guān)系式物理組d增加C減小Q=CUQ減小E=U/dE減小S減小U不變C減小Q=CUQ減小E不變E=U/d①電容器始終與電源連接，U保持不變。物理組C減小U=Q/CU增加E不變C減小U=Q/CU增加E增加②電容器始終與電源斷開，Q保持不變。d增加S減小Q不變E=U/d

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