電容和電容器知識(shí)點(diǎn)精解

1、-電容和電容器知識(shí)點(diǎn)精解電容的定義電容器作用：電容器是電氣設(shè)備中常用的一種重要元件，可以用來(lái)容納電荷。構(gòu)成：兩金屬板間夾上一層絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器。兩個(gè)金屬板就是電容器的兩個(gè)電極。充電與放電：使電容器帶電叫充電；使充電后的電容器失去電荷叫放電。電容器所帶電量：電容器的一個(gè)極板上所帶電量的絕對(duì)值。一極限，電介質(zhì)將被擊穿從而損壞 低。電容的定義電容器所帶電量與兩板間電勢(shì)差之比叫電容。定義式為單位：在國(guó)際單位制中，電容單位是(F)。常用單位有：微(F)和皮(pF)。它們的算關(guān)系是1F=106uF=1012pF物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。平行板電容器電容的決定因素

2、Sd用公式表達(dá)為下面表中為幾種電介質(zhì)的介電常量的值。常用電容器常用的電容器可分為固定電容器和可變電容器。固定電容器固定電容器的電容是固定不變的，常用的有紙質(zhì)電容器及電解電容器。.z.-紙質(zhì)電容器：在兩層錫箔或鉛箔中間夾以在石蠟中浸過(guò)的紙，一起卷成圓柱體而制成的電容器(圖 1-49(a)。電解電容器：這種電容器是用鋁箔作陽(yáng)極，用鋁箔上很薄的一層氧化膜作電介質(zhì)，用浸漬過(guò) 1-49(b)性是固定的，使用時(shí)正負(fù)極不能接錯(cuò)，不能接交流電?？勺冸娙萜魈攸c(diǎn)：電容可以改變。構(gòu)成：由兩組鋁片組成(圖 1-49(c)，固定的一組鋁片叫定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫動(dòng)片。使用時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片使兩組鋁片正對(duì)面積發(fā)生變化從而

3、改變電容的大小。電路中常用的幾種電容器的符號(hào)如圖1-49(d)所示。1】1-50AB器。在不斷開電鍵K 時(shí)，使AAB容器兩板電勢(shì)差UE情況又如何？【分析思路】解決此題的關(guān)鍵在于明確電容器所涉及的不變量。不斷開電鍵時(shí)，意味著電容器 兩板間的電壓U據(jù)電容的定義式及平行板電容器電容的決定因素來(lái)討論此題。【解題】電鍵K 不斷開時(shí)，電容器兩極板間電壓U 不變。小。由于Q=CU，U 不變，所以Q 變?。黄叫邪咫娍推鲀?nèi)部電場(chǎng)為身強(qiáng)兩板錯(cuò)開意味著正對(duì)面積S 變小。由CS 可知C 變小，由Q=CU 電鍵 K 斷開后，意味著電容器所帶電量Q 不變。兩板錯(cuò)開時(shí)S 變小，由CS 可知，C 變小，所以U 變大，而【例

4、2】如圖 1-51 所示，兩塊水平放置的平行金屬板M、N，相距為d，組成一個(gè)電容為C 的平行板電容器，M 板接地，M 板的正中央有一小孔B。從B 孔正上方h 處的A 點(diǎn)，由靜止一滴一滴地滴下質(zhì)量為m、電量為q 的帶電油滴，油滴穿過(guò)B 孔后落到N 板，把全部電量傳給N 板，假設(shè)不計(jì)空氣阻力及板外電場(chǎng)：?jiǎn)枺?1)第幾滴油滴將在M、N 板間作勻速直線運(yùn)動(dòng)？(2)能到達(dá)N 板的液滴不會(huì)超過(guò)多少滴？【分析思路】帶電油滴將所帶的電量傳給N 板，因靜電感應(yīng)使M、N 板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)電場(chǎng)力等于重力時(shí)，油滴作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)油滴從A 點(diǎn)落到NNN滴，其余以后落下的油滴來(lái)達(dá)N.z.【解題方法】靜電感應(yīng)原理、

5、平行板電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)、電容的定義式、受力平衡條件及動(dòng)能定理?！窘忸}】 (1)設(shè)第n所以，當(dāng)?shù)趎由平衡條件可知，此時(shí)有(2)設(shè)能到達(dá)N 板的液滴不會(huì)超過(guò)n滴，即第n滴在兩板間作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N 板時(shí)的速度剛好為零。由動(dòng)能定理得mg(h+d)-qU=0 其中 U為第n油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)兩板間的電壓，則由以上兩式聯(lián)立解得3在靜電復(fù)印機(jī)里，常用圖1-52 所示的電路來(lái)調(diào)節(jié)CAB 組成的平行板電容器充電。該電容器的B 、B 間充有介電常量為的電介質(zhì)，充電后兩板間的電勢(shì)差為U將連接金屬平板C的開關(guān)K、C的電壓C 板與A、B 板間距離為d1，A、C距離為d2，A、C。試求：當(dāng)電源的電壓為U0A、

6、CP 處的電場(chǎng)強(qiáng)度。【分析思路】首先對(duì)平行金屬板AB 組成的電容器充電時(shí)， 板帶上的電荷設(shè)為Q，則Q=C1UK1-53 所示，由于金屬板B此時(shí)金屬板AB 間的電勢(shì)差為U1，金屬板AC 間的電勢(shì)差為U2，則由于電源電壓為U0，所以有U1+U2=U0?？梢姡_關(guān)K 閉合后，金屬板AB 間的電勢(shì)差將變小，故金屬板AB化。孤立導(dǎo)體AQ2+Q1，則有Q1+(-Q2)=Q。于是金屬板B 上的電荷將由-Q 減少為-Q1，金屬板C 的電荷為+Q2。下面的任務(wù)就是用盡量多的量表示出Q2，則B AA是等勢(shì)體，才能列出U1+U2=U0 的關(guān)系式。當(dāng)然，熟練運(yùn)用所學(xué)公式以及運(yùn)算技巧也是解答該題的必要條件?！窘忸}方法】處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的性質(zhì)、電容的定義、勻【解題】K閉合后的等效電路如圖1-53所示。設(shè)B板間的電容為C1，電勢(shì)差為U1板間的電容為C2，電勢(shì)差為U2。金屬板的面積為S，則而各板外表上的電量分別為如下列圖1-53 的Q1 和Q2，于是有另外，A 板兩外表上電量的代數(shù)和應(yīng)該等