演示:连接如图的电路
现象观察:当接a时,G偏转;当接b时,G反偏转
分析:充电-- 充电电流;电能 电场能
放电-- 放电电流;电场能 其他形式能量
(二) 电容
提出问题1:既然电容器是用来储存电荷的,而不同电容器容纳电荷的本领是不同的,我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力,这应是一个怎样的物理量呢?
定性分析:对一个电容器来说,其储电能力应该是一定的,我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。
问题2:对一个结构一定的电容器,给它带上一定的电荷量Q,两极间也就有了一定的电势差U,Q与U能用来表示电容器的储存能力吗?
学生:(不能,原因分析)
进一步研究:
①实验表明,Q增加为原来的几倍,U也增加为原来的几倍,而两者的比值Q/U,对同一电容器是一定的(这符合我们的要求)。
②比值大,意味着在相同的电压情况下,能带的电荷量越大,这正能说明其储电能力强。
对电容概念的总结:
1、定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值
2、定义式:,或者 (比值定义)
3、物理意义:C是表示电容器容纳电荷本领的物理量。
4、单位:在国际单位制中单位是法拉(F),1F=1C/V
1μF=10-6F, 1рF=10-12F
常见电容器,一般是几十pF到几千μF之间
类比理解:
C大,意味着U=1V时,容纳的电荷量大,储电本领强
不同容器装水,水深都是1㎝,S大的容器容纳的水量多
问题讨论:
①S大,能装水的总量就一定多吗?(不一定,容器的高度h不同,V=Sh)
②C大,能储存的电荷量就一定多吗?(不一定,C能承受的最大电压不同)
(因此,C大,储电本领大,是指相对于同一电势差U而言;电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引