第十章第4节电容器的电容【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。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。3.了解电容器的类型、特性及作用。4.了解影响平行板电容器电容大小的因素。【课前预习】一、电容器1.电容器:由两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成。2.平行板电容器:由两个相互靠近又彼此绝缘的平行金属板组成。3.电容器的充、放电现象(1)充电:把开关S接1,电容器两极所带电荷量逐渐增大,电流表示数减小,电压表示数增大,(两极板间电场强度增加),当电流表示数为0,电压表示数不变时,电容器充电结束,此时两极板间电压与充电电压相等,两极板带等量异种电荷。(2)放电:把开关S接2,电容器对电阻R放电,电流表示数减小,电压表示数减小,(两极板间电场强度减弱),当电流表示数为0,电压表示数为0时,放电结束,两极板正负电荷中和。(3)电容器充、放电过程中能量的变化①充电过程:电源的能量不断储存在电容器中。②放电过程:电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。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之比。2.定义式:C=(Q是指一个极板所带电荷量的绝对值)3.物理意义:表征电容器储存电荷本领的特性。4.单位:在国际单位制中,电容的单位是法(拉),符号F,另外还有微法(μF)和皮法(pF),1μF=10-6F,1pF=10-12F。5.电容器的额定电压和击穿电压(1)击穿电压:加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏,这个极限电压称为击穿电压。(2)额定电压:电容器能够长期正常工作时的电压。电容器外壳上标的电压即额定电压,这个值比击穿电压低。6.平行板电容器的电容(1)电容的决定因素:电容C与两极板间的相对介电常数εr成正比,跟极板的正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。(2)电容的决定式:C=,εr为电介质的相对介电常数(εr>1)。当两极板间是真空时,C=,式中k为静电力常量。三、常用电容器1.固定电容器(1)定义:电容固定不变的电容器(2)分类:聚苯乙烯电容器(图甲)和电解电容器(图乙)。2.可变电容器:由两组铝片组成,固定的一组铝片叫作定片,可以转动的一组铝片叫作动片。转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化,电容就随着改变...