電容器的電容

8電容器的電容大家知道在電源的正極聚集有大量的正電荷，在負極同樣聚集有大量的負電荷，那么當用導線把它的兩極與兩塊彼此絕緣正對的金屬板相連后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？兩板分別帶上正負電荷這表明兩塊彼此絕緣正對的金屬板能容納電荷++++++-----當兩塊彼此絕緣正對的金屬板能夠容納電荷時，就構(gòu)成了電容器。電容器是電氣設備中的一種很重要的元件，在電子技術和電工技術中有很重要的應用，例如在洗衣機、電風扇、電視機中都有電容器。電容器多種多樣。不同的電容器容納的電荷量一樣嗎？1.知道什么是電容器以及常用的電容器。2.理解電容器的電容概念及其定義式，并能用來進行有關的計算。3.知道計算電容的公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關。(重點)4.會對平行板電容器動態(tài)問題進行分析。觀察電容器的結(jié)構(gòu)一、電容器１.定義：

任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體組成一個電容器。

平行板電容器電介質(zhì)電容器的極板電容器的極板2.電容器的充電：＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q

將電容器兩個極板帶上等量異種電荷的過程，叫電容器的充電。

正極板負極板有短暫的電流兩極間有電壓兩板分別帶等量異種電荷，每個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量E3.電容器的放電：＋＋＋＋＋＋＋＋

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＋Q－Q

用導線將充電后的電容器兩極接通，兩極失去電荷的過程，叫電容器的放電.在放電過程中導線上有短暫的電流產(chǎn)生U=0

電容器在電路中的工作就是這樣，通過一定的方式使電容器充電后再放電，利用這一規(guī)律來達成電路的控制.好比一個水杯的作用就是先用來盛水，然后再在某些條件下把水倒出.水杯盛水的能力有所不同，而電容器容納電荷的本領也有所不同，我們把這叫做電容器的電容.電容器帶電與水桶盛水類比：

h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V與h成正比是定值水桶的橫截面積h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶S越大，容納水的本領越強電容器帶電與水桶盛水類比：

S與V、h無關容納儲存水容納儲存電荷電荷量Q水量V電勢差U水位差h橫截面積S電容C+++++++++---------

電容器水容器二、電容1.定義:電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫電容器的電容。符號：C2.定義式：Q指每一個極板帶電量的絕對值.U表示電容器兩板的電勢差——電壓.【特別提醒】電容與Q、U無關，由電容器本身決定.3.單位國際單位：法拉,簡稱法,符號是F，1F=1C/V

常用單位：微法(μF);皮法(pF)4.物理意義電容是一個反映電容器容納電荷本領大小的物理量.例1.某一電容器，當帶電量為4×10-6C時，兩極板間的電勢差為20V，求（1）電容器的電容.（2）當所帶電量減半時，電容器的電容為多少.（3）如果電容器不帶電呢？解析：（1）根據(jù)

得：C=2×10-7F.（2）電容器的電容與兩極板帶電量的多少無關.

C=2×10-7F.（3）電容器的電容與兩極板是否帶電無關.

C=2×10-7F.三、平行板電容器的電容實驗結(jié)論：充電后保持Ｑ不變①保持d和ε不變，減小兩板的正對面積Ｓ，則Ｕ↑②保持Ｓ和ε不變，減小兩板的間距d，則Ｕ③保持d和Ｓ不變，在板間插入電介質(zhì)，使ε↑，則Ｕ平行板電容器的電容公式：兩極板間距離兩極板正對面積靜電力常量介電常數(shù)真空

=1幾種常用電介質(zhì)的相對介電常數(shù)電介質(zhì)空氣煤油石蠟陶瓷玻璃云母水1.0005266～84～112.0～2.181空氣的相對介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對電容的影響一般可以忽略。1.固定電容器：四、常用電容器（1）聚苯乙烯電容器：

以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，兩層鋁箔為極板.符號：＋（2）電解電容器：

用鋁箔做一個極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過電解液的紙做另一個極板。符號：電容較大2.可變電容器：

兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片；可以轉(zhuǎn)動的一組鋁片叫做動片;空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動動片，使兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化，電容相應變化。符號：3.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(zhì)將被擊穿，這個電壓稱為擊穿電壓。

電容器正常工作時兩極板上的最大電壓，稱為額定電壓。額定電壓比擊穿電壓低外殼上標的電壓是額定電壓例2.如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電池相連，在距離兩板等遠的M點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)。若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點上方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（）A．液滴將加速向下運動B．M點的電場強度變小了C．M點電勢升高，液滴在M點時電勢能將減小D．在a板移動前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同【解析】選C、D.當將a向下平移時，板間場強增大，則液滴所受電場力增大，液滴將向上加速運動，A、B錯誤。由于b板接地且b與M間距離未變，由U=Ed可知M點電勢將升高，液滴的電勢能將減小，C正確。由于前后兩種情況a與b板間電勢差不變，所以將液滴從a板移到b板電場力做功相同，D正確。例3.一平行板電容器，充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷，電荷量足夠小，固定在P點，如圖所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線框位置，則()A．U變小，Ep不變B．E變大，Ep變大C．U變大，Ep不變D．U不變，Ep不變【解析】選A.因電容器充電后與電源斷開，顯然電容器的電量不會發(fā)生變化，電荷的面密度不發(fā)生變化，即E不發(fā)生變化，當正極板下移時，d減小，據(jù)U=Ed可知，U變小，但P到負極板間距不變Ep=Uq=Eq不變，所以本題的正確選項應為A．一、電容器

任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器.二、電容法拉F單位：三、平行板電容器的電容1.關于電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這個電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這個電容器的電容就越大C．如果電容器兩極板上沒有帶電，它的電容為零D．對某一個電容器來說，兩板間的電勢差隨所帶電量的增加而增加D2.如圖所示，將平行板電容器兩極板分別接在電壓是6V的電池組正負極，跟電池組負極相連的極板帶電量為-9.0×10-8C，則電容器的帶電量為

C，電容器的電容為

pF.若將此電容器兩極板與電動勢為12V的電池組相連，則電容器的電容為

pF.＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q9.0×10-8

1.5×104

1.5×104

3.對于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容C、帶電量Q、電壓U之間的相互關系的圖線中正確的是（）B4.用兩節(jié)相同的電池分別給兩個原來不帶電的電容器充電，已知C1<C2