《廣東省廣州市高中物理 第一章 電場 第七節(jié) 了解電容器課件 粵教版選修31》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《廣東省廣州市高中物理 第一章 電場 第七節(jié) 了解電容器課件 粵教版選修31(28頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電容器:能夠容納(儲(chǔ)存)電荷的器件。電容器:能夠容納(儲(chǔ)存)電荷的器件。(1)構(gòu)造:)構(gòu)造: 兩個(gè)互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體。兩個(gè)互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體。(2 2)工作方式)工作方式: :(演示)1 1)充電:使電容器帶電的過程。)充電:使電容器帶電的過程。 (其它能轉(zhuǎn)化為電場其它能轉(zhuǎn)化為電場 能)能)2 2)放電:使電容器失去電荷的過程。)放電:使電容器失去電荷的過程。(電場能轉(zhuǎn)化為電場能轉(zhuǎn)化為 其它形式的能)其它形式的能)若保持與電源連接,則板間電壓若保持與電源連接,則板間電壓U不變;不變; 若斷開電源,則極板所帶電量若斷開電源,則極板所帶電量Q不變。不變。(3 3)電容器的電荷量:一個(gè)極
2、板所帶電量的絕對值。電容器的電荷量:一個(gè)極板所帶電量的絕對值。2 2、電容:描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。、電容:描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。(1)電容是電容器本身的一種屬性,其大)電容是電容器本身的一種屬性,其大小與電容器的電荷量無關(guān)小與電容器的電荷量無關(guān),(2 2)概念:電容器所帶電荷量)概念:電容器所帶電荷量Q Q與兩極板間電勢與兩極板間電勢 差差U U的比值叫電容器的電容。的比值叫電容器的電容。(3 3)定義式:)定義式:UQC (4 4)單位:法拉(簡稱法),符號(hào)為)單位:法拉(簡稱法),符號(hào)為“F”F”。 常用單位:微法(常用單位:微法(FF)、皮法()、皮法(pFp
3、F)。)。 1F = 101F = 10-6 -6F F,1 pF =101 pF =10-12-12F F。 電容的大小顯然應(yīng)取決于自身的結(jié)構(gòu),那么跟哪些因素有關(guān)呢?(5 5)計(jì)算式:)計(jì)算式:UQUUQQUQC1 1、某電容、某電容C=20PFC=20PF,那么用國際單位表示,它的電容,那么用國際單位表示,它的電容 為為_F_F 2 21010-11-11練習(xí)鞏固練習(xí)鞏固2 2、兩個(gè)電容器電量之比為、兩個(gè)電容器電量之比為2 2:1 1,電壓之比為,電壓之比為1 1:2 2, 則則 它們的電容之比為它們的電容之比為_ _ 。 4:13 3、對于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是:(、對于一個(gè)
4、確定的電容器的電容正確的理解是:( ) A A電容與帶電量成比。電容與帶電量成比。 B B 電容與電勢差成反比。電容與電勢差成反比。 C C電容器帶電量越大時(shí),電容越大。電容器帶電量越大時(shí),電容越大。 D D對確定的電容器,每板帶電量增加,兩板間電勢對確定的電容器,每板帶電量增加,兩板間電勢 差必增加。差必增加。D4 4、關(guān)于電容器的電容,下列說法正確的是:(、關(guān)于電容器的電容,下列說法正確的是:( ) A.A.電容器所帶的電荷越多,電容就越大電容器所帶的電荷越多,電容就越大 B.B.電容器兩極板間電壓越高,電容就越大電容器兩極板間電壓越高,電容就越大 C.C.電容器所帶電荷增加一倍,則兩極間
5、的電壓也一電容器所帶電荷增加一倍,則兩極間的電壓也一 定增加一倍定增加一倍 D.D.電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量CD5 5、有一正充電的平行板電容器,若使它的電荷量減少、有一正充電的平行板電容器,若使它的電荷量減少 3 31010-4 -4C C,其電壓降為原來的三分之一,則,其電壓降為原來的三分之一,則: :( )A A、電容器原來的帶電量可能是、電容器原來的帶電量可能是9 91010-4 -4C C B B、電容器原來的帶電量為、電容器原來的帶電量為4.54.51010-4 -4C C C C、電容器原來的電壓可能為、電容器原來的電壓可能為1V1
6、VD D、電容器原來的電壓一定為、電容器原來的電壓一定為1 11010-4 -4V VBC 第七節(jié)第七節(jié).電容電容 電容器電容器 五環(huán)學(xué)習(xí)法五環(huán)學(xué)習(xí)法教師介紹電勢差計(jì)(靜電計(jì))(6 6)決定式:)決定式:dkSCr4(平行板電容器) r相對介電常數(shù);k=9.0109Nm2/C2 一般來說,電容器的電容決定于兩極板的大小和形狀、相對位置及板間的電介質(zhì)。3 3、常用電容器:、常用電容器:(1 1)按構(gòu))按構(gòu) 造分造分: :固定電容器:固定電容器:C C不可變(符號(hào)為不可變(符號(hào)為 ) 可變電容器:可變電容器:C C可改變(符號(hào)為可改變(符號(hào)為 )半可變電容器:半可變電容器:C C只能作微小改變只能
7、作微小改變師生交流師生交流(2 2)按介)按介 質(zhì)分:質(zhì)分:紙介電容器:容量大,價(jià)格低,體積??; 損耗大,有電感。云母電容器:介質(zhì)損耗小,絕緣性能好, 較穩(wěn)定。4 4、電容器的重要指標(biāo):電容及額定電壓。、電容器的重要指標(biāo):電容及額定電壓。瓷介電容器:耐磨,壽命長;易破碎。電解電容器:容量大(介質(zhì)薄且兩極近), 體積?。挥袠O性,易漏電。 (符號(hào)為: )(2)擊穿電壓:加在電容器兩極上的極限電壓。擊穿電壓:加在電容器兩極上的極限電壓。(1 1)額定電壓:電容器長期工作所能承受的電壓。)額定電壓:電容器長期工作所能承受的電壓。一般情況下,工作電壓應(yīng)低于擊穿電壓。師生交流師生交流+靜電計(jì) 靜電計(jì)是在驗(yàn)
8、電器的基礎(chǔ)上制成的,用來測量導(dǎo)體間的電勢差,從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可以知道兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢差。在在Q Q和和S S不變時(shí),不變時(shí),d d減小,減小,U U減小。由減小。由C=Q/UC=Q/U知:知:C C增大。增大。師生交流師生交流+靜電計(jì) 在在Q Q、 d d和和S S不變時(shí),插入不變時(shí),插入電介質(zhì)(電介質(zhì)( r r增大),增大),U U減小。由減小。由C=Q/UC=Q/U知:知:C C增大。增大。師生交流師生交流P28 P28 第第2 2題題師生交流師生交流P28 P28 第第4 4題題P28 P28 一課一練第一課一練第3 3題題P29P29一課一練第一課一練第7 7題題P29P29一課一練
9、第一課一練第8 8題題第六節(jié)第六節(jié).帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)例例1.如圖所示,初速為零的電子經(jīng)電壓如圖所示,初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后,加速后,垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn),離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏移量垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn),離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏移量是是y。偏轉(zhuǎn)板間距離為。偏轉(zhuǎn)板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓為,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,板長為,板長為L。若要使偏移量。若要使偏移量y增為原來的增為原來的2倍,可采用下列倍,可采用下列哪些辦法(哪些辦法( )A.只使加速電壓變?yōu)橐话胫皇辜铀匐妷鹤優(yōu)橐话隑.只使偏轉(zhuǎn)電壓變?yōu)橐话胫皇蛊D(zhuǎn)電壓變?yōu)橐话隒.只使偏轉(zhuǎn)極板長變?yōu)橹皇蛊D(zhuǎn)極板長變?yōu)?倍倍D.只使偏轉(zhuǎn)
10、極板間距離變只使偏轉(zhuǎn)極板間距離變?yōu)橐话胱尤阅苌涑銎D(zhuǎn)電場)為一半子仍能射出偏轉(zhuǎn)電場)加速與偏轉(zhuǎn)加速與偏轉(zhuǎn)例例2. 水平放置兩平行金屬板長為水平放置兩平行金屬板長為L,間距為,間距為d,板,板間電壓為間電壓為U,一束電子以相同的動(dòng)能,一束電子以相同的動(dòng)能EK平行于平行于金屬板射入電場中,欲使所有電子(電量為金屬板射入電場中,欲使所有電子(電量為e)都)都不從板間飛出,則兩板間電壓不從板間飛出,則兩板間電壓U至少為多大?至少為多大?加速與偏轉(zhuǎn)加速與偏轉(zhuǎn)例例3.如圖所示,有一電子(初速為零、電量為如圖所示,有一電子(初速為零、電量為e)經(jīng)電壓經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊間距為加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、
11、電壓為、電壓為U 2的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,從方向射入,從A點(diǎn)出去,點(diǎn)出去,A點(diǎn)與下板距離為點(diǎn)與下板距離為d/4,求:,求:(1)金屬板的長度)金屬板的長度L;(2)電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能)電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能EK。A加速與偏轉(zhuǎn)加速與偏轉(zhuǎn)例例4長長L=0.4m的兩平行金屬板的兩平行金屬板A、B豎直放置,豎直放置,相距相距d=0.02m,兩板間接入恒定電壓為,兩板間接入恒定電壓為U=182V,且且B板接正極。一電子質(zhì)量板接正極。一電子質(zhì)量m=9.110-31kg,電荷,電荷量量e=1.610-19C,以,以v0=4107m/s的
12、速度緊靠的速度緊靠A板板向上射入電場中,不計(jì)電子的重力。問電子能否向上射入電場中,不計(jì)電子的重力。問電子能否射出電場?若能,計(jì)算在電場中的偏移量。射出電場?若能,計(jì)算在電場中的偏移量。加速與偏轉(zhuǎn)加速與偏轉(zhuǎn)0 0、平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,以、平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,以U U表示電容兩極板間的電壓,表示電容兩極板間的電壓,E E表示兩極板間的場強(qiáng),若保表示兩極板間的場強(qiáng),若保持負(fù)極板不動(dòng),而將正極板移至圖中虛線所示的位置,則持負(fù)極板不動(dòng),而將正極板移至圖中虛線所示的位置,則( )A A、U U變大,變大, E E不變不變 B B、E E變大變大C C、U U變小,變小, E不變不變 D D、U U不變不變師生交流師生交流