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(共28張PPT)
電容器的電容
水可以用容器儲存起來，電荷是不是也可以用一個“容器”儲存起來呢？
電池？
電容器是電路中最常見的元件之一。
照相機的閃光燈，在不到0.001s的短暫時間內發出強烈閃光，瞬間電流很大，各種電池都不能承受。在實際中，常常用電容器幫助閃光燈實現它的功能。
觸屏手機需要快速響應的屏幕，往往也要用到電容器。
什么樣的容器能夠“裝進”電荷呢？
電容器的構造
萊頓瓶（1746年荷蘭）
拆開的紙質電容器
它們的構造有什么共同點？
導電-絕緣-導電
兩個彼此絕緣、又互相靠近的導體就構成一個電容器。
電容器的構造
電路符號
極板
極板
平行板電容器
怎樣“裝進”和“倒出”電荷的呢？
電容器的充電和放電
問題1：圖中的電流表測量的是什么的電流，電壓表呢？
電容器的充電和放電
電壓表的變化情況 電流方向 電流表的變化情況
開關接1
開關接2
電容器的充電和放電
電容器的充電和放電
電壓表的變化情況 電流方向 電流表的變化情況
開關接1 增大直 到穩定
充電過程
電容器的充電和放電
充電過程
電壓表的變化情況 電流方向 電流表的變化情況
開關接1 增大直 到穩定 向右
電容器的充電和放電
電壓表的變化情況 電流方向 電流表的變化情況
開關接1 增大直 到穩定 向右 減小直
至為0
充電過程
在充電過程中能量是如何轉化的？
電容器的充電和放電
＋＋＋＋＋＋
－－－－－－
+Q
-Q
Q↑、U ↑、E ↑
穩定后不變
電能
電勢能
“裝進”電荷
建立電場
儲存電勢能（來自電源）
充電過程
（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）兩極板間有勻強電場； （4）兩極板間儲存有電勢能。
充電完成后：
電容器所帶的電荷量：
某個極板所帶電荷量的絕對值。
電容器的充電和放電
開關接2時，又發生了什么變化？
放電過程
電壓表的變化情況 電流方向 電流表的變化情況
開關接2 減小直 至為0 向左 減小直
至為0
電容器的充電和放電
＋＋＋＋＋＋
－－－－－－
+Q
-Q
G
放電過程
Q↓、U ↓、E ↓
穩定后均為零
電勢能
其他能
“倒出”電荷
電場減弱
電勢能轉化為其他形式的能量
放電過程
（1）兩極板帶電量為0； （2）兩極板間電壓U=0；
（3）兩極板間場強E=0； （4）兩極板間無電場能。
放電完成后：
電容器的充電和放電
用傳感器觀察電容的充、放電過程
電流隨時間的變化
電容器的充電和放電
用傳感器觀察電容的充、放電過程
電壓隨時間的變化
電容器“裝進”電荷的多少與什么有關？
影響電容器帶電量的因素
兩極板間的電勢差
電容器本身
探究：兩極板間電勢差跟所帶電荷量的關系
影響電容器帶電量的因素
電勢差：電壓表
電荷量：？
對于電容器來說，它所帶的電荷量與兩極板間電勢差之比是一個常數。
影響電容器帶電量的因素
影響電容器帶電量的因素
方案二
充電結束后，電壓傳感器的讀數就是兩極板間的電勢差，而電流的圖象與時間軸圍成的面積就是充電結束后電容器所帶的電荷量
影響電容器帶電量的因素
改變電源：
干電池1節、2節、3節、…
某個電容器的Q-U圖
影響電容器帶電量的因素
改變電容器多次測量
哪個電容器存儲電荷的能力強呢？
影響電容器帶電量的因素
電壓相同時，存儲電荷量高的電容器能力強
存儲電荷量相同時，需要電壓小的電容器能力強
斜率
電容
電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電勢差U 的比值，叫電容器的電容。用C表示;
1.定義：
2.定義式：
在數值上等于使電容器兩極板間的電勢差增加1V所需要增加的電荷量。
3.單位：
法拉（F）
1F=106μF=1012pF
4.物理意義：
描述電容器容納電荷的本領。電容越大，表明在相同電勢差情況下，電容器所帶的電荷越多。
電容
5.擊穿電壓和額定電壓：
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，電介質將被擊穿，電容器損壞。這個極限電壓稱為擊穿電壓。
電容器外殼上標的電壓是工作電壓，或稱額定電壓，額定電壓比擊穿電壓低。
小明同學用左邊四幅圖描述某電容器充電時，其電荷量Q、電壓U、電容C 之間的相互關系，請判斷它們的正誤，并說明理由。
練一練
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