好用18電容器的電容上課選修31

電容器的電容１、定義：任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。一、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：將電容器兩個(gè)極板帶上電荷的過程，叫電容器的充電。一、電容器＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q正極板負(fù)極板兩板分別帶等量異種電荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量E有短暫的電流兩極間有電壓3、電容器的放電：用導(dǎo)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。一、電容器＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q在放電過程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生電容器兩極正負(fù)電荷通過導(dǎo)線中和。1、電容器帶電的特點(diǎn)：充電后的電容器兩極間的電壓，叫電容器的電壓。二、電容器的電容＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q電容器的帶電量Q越多，電壓U越高。Q=，U=100VQ=，U=200VQ=，U=300V…………Q與U成正比Q/U是定值兩極間有電壓U2、電容器帶電與水桶盛水類比：二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V與h成正比V/h是定值水桶截面積二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶V/h=S越大，容納水的本領(lǐng)越強(qiáng)2、電容器帶電與水桶盛水類比：S與V、h無關(guān)3、電容的定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q二、電容器的電容U容納電荷的本領(lǐng)，與水桶截面積S類比4、電容的單位：二、電容器的電容法拉:F還有：微法（μＦ）、皮法（pＦ）1F=1C/V如果一個(gè)電容器帶1C電量時(shí)，兩極間電壓是1V，這個(gè)電容器的電容就是1F1、關(guān)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，這只電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只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(duì)某一個(gè)電容器來說，兩板間的電勢(shì)差隨所帶電量的增加而增加電容器的電容與電量Q及電壓U都無關(guān)，由電容器本身決定。與水桶截面積S類似。例與練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(fù)極，跟電池組負(fù)極相連的極板帶電量為-90×10-8C，則電容器的帶電量為C，電容器的電容為PF。若將此電容器兩極接電壓12V的電池組正負(fù)極，電容器的電容為PF。＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q90×10-815×10415×104電容與電壓U無關(guān)例與練3、對(duì)于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容C、帶電荷量Q、電壓U之間的相互關(guān)系的圖線中正確的是（）例與練B4、用兩節(jié)相同的電池分別給兩個(gè)原來不帶電的電容器充電，已知C1<C2，當(dāng)電容器達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電容器C1和C2的帶電量分別為Q1和Q2，則（）A．Q1<Q2B．Q1>Q2C．Q1=Q2D．無法確定例與練A5、電容器的電容C=20×10-8F，如果電容器兩極板電壓增加了10V，則電容器的帶電量變化了多少？電容的另一種定義式例與練1、電容與兩板正對(duì)面積S的關(guān)系：三、平行板電容器的電容靜電計(jì)2、電容與板間距離d的關(guān)系：三、平行板電容器的電容3、電容與電介質(zhì)的關(guān)系：三、平行板電容器的電容4、平行板電容器的電容公式：三、平行板電容器的電容兩板間距離兩板正對(duì)面積介電常數(shù)真空εr=1靜電力常量5、平行板電容器充電平衡后仍與電源相連，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則（）AQ變大 BC變大CE不變 DU變小例與練AB多選6、平行板電容器充電平衡后與電源斷開，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則（）AQ變大 BC變大CE不變 DU變小E與d無關(guān)，即E不變。例與練BCD多選7、用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。

（1）充完電后，若仍閉合電鍵，將電容器兩極板正對(duì)面積變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t電容器的電容變?yōu)?，流過導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺臉O板流向極板。

C/2正負(fù)例與練7、用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。

（2）充完電后，若斷開電鍵，將電容器的兩個(gè)極板距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則電容器的電容變?yōu)椋娙萜鲀蓸O板間的電壓變?yōu)?，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為。2CU/2E例與練7、用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。

（3）充完電后，若仍閉合電鍵，將一塊厚度為兩板距離一半的平行于極板的矩形金屬塊放入兩極板中間，電容器的電容變?yōu)?，流過導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺臉O板流向極板。

2C負(fù)正例與練8、平行板電容器兩板距離為4cm，帶電量為8×10-8C，板間場(chǎng)強(qiáng)為4×104N/C，則其電容為，若保持其它條件不變，而使兩板正對(duì)面積減為原來的1/2，則其電容為，若將兩板距離增加為8cm，則兩板間場(chǎng)強(qiáng)為，電容為。5×10-11F25×10-11F4×104N/C25×10-11F例與練9、平行金屬板A、B間距離為6cm，電勢(shì)差UAB=300V保持不變，將一塊3cm厚的矩形導(dǎo)體平行放入A、B板之間，它左側(cè)面，以B板電勢(shì)為零，則A、B兩板正中央一點(diǎn)C的電勢(shì)由此而發(fā)生怎樣的變化？（）A、變?yōu)榱鉈、仍為150VC、升高50VD、降低50VABPC例與練C10、如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將兩極板間的上板左移一些，其它條件不變。則（）A．油滴將向上加速，電流計(jì)中電流由b流向aB．油滴將向下加速，電流計(jì)中電流由a流向bC．油滴將靜止不動(dòng)，電流計(jì)中電流由b流向aD．極板帶電量減少，兩板間電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)不變例與練D11、水平放置的平行板電容器，兩板相距5mm，電容為2μF，當(dāng)將其充電到兩板電壓為100V時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為10-10g的帶電塵埃正好在板間靜止。則塵埃的電荷量為C。mgF例與練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)，用兩層鋁箔為極板。符號(hào)：1、固定電容器：四、常用電容器＋－（2）電解電容器：用鋁箔做一個(gè)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(gè)極板。符號(hào)：電容較大2、可變電容器：四、常用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(dòng)的一組鋁片叫做動(dòng)片;空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化。符號(hào)：3、擊穿電壓和額定電壓：四、常用電容器加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一個(gè)限度，超過這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓。電容器正常工作時(shí)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(biāo)的電壓是額定電壓12、某電解電容器上標(biāo)有“25v470μF”的字樣，對(duì)此，下述說法中正確的是（）時(shí)，電容器的電容才是470μF時(shí)，電容器才能正常工作以下時(shí)，電容器才能正常工作D這種電容器使用時(shí)，必須考慮電容器的兩根引線的極性額定電壓25V是電容器正常工作時(shí)兩極板上的最大電壓電容器的電壓多數(shù)情況下是交流電壓例與練D13、把可變電容器的動(dòng)片旋進(jìn)去一些，電容器的電容______；如果把兩板間的電介質(zhì)由空氣換成陶瓷，則電容______；如果增大兩板間的電勢(shì)差，則電容______（以上填“變大”、“變小”或“不變”）；如果把動(dòng)片全部旋出來，則電容______（填“最大”或“最小”）。例與練變大變大不變最小17電容器與電容

觀察紙介電容器的構(gòu)造該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極。2、電容器的充放電充電：使電容器帶上電荷的過程充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量放電：使電容器失去電荷的過程3、電容器的作用：容納儲(chǔ)存電荷

一、電容器圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問題:hhABC，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量2哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？思考與討論那電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？1、電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫電容器的電容。符號(hào)C。2、電容的定義式:

Q指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值,U表示電容器兩板的電勢(shì)差—電壓理解：電容器的電容與Q、U無關(guān)，由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定。二電容3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差增加1V時(shí)，所需要的電荷量。

4、意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。5、單位：國(guó)際單位制：法拉——法（F）1F=1C/V常用單位：微法（μF;皮法（pF1F=106μF=1012pF課堂訓(xùn)練1、某一電容器，當(dāng)所帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢(shì)差為20v，求（1）電容器的電容（2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少（3）如果電容器不帶電呢？研究平行板電容器的電容和哪些因素有關(guān)演示三、平行板電容器的電容1板間是真空時(shí)：2板間充滿介質(zhì)時(shí)：式中S表示兩板的正對(duì)面積d表示兩板間的距離εr是電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。幾種常用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)：見課本P30四、常用電容器1、固定電容器：電容固定不變聚苯乙烯電容器電解電容器：正負(fù)極不能接反，不能接交流電2、可變電容器通過改變兩極間的正對(duì)面積或距離來改變電容五、電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問題1、電容器的擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。2、電容器的額定電壓：電容器正常工作時(shí)的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓3、注意電解電容器的極性小結(jié)一、電容器1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。2、電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量→電場(chǎng)能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能→其他形式能二、電容1、定義:C與Q、U無關(guān)2、單位：法拉F1F=106μF=1012pF三、平行板電容器的電容C與εr、S、d有關(guān)四、常用電容器電解電容器可變電容器五、電容器使用時(shí)注意的問題工作電壓≤額定電壓<擊穿電壓電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電例題1、平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連，在這種情況下，如增大兩板間距d，則電容器電容C、板間電勢(shì)差U、電容器所帶電量Q，板間場(chǎng)強(qiáng)E分別如何改變？充電后，繼續(xù)保持電容器與電源相連，，則由，C將減小，再，Q減小，依E=U/d，E將增大。2、平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如增大d，則C、U、Q、E分別如何改變？C變小、Q不變、U變大、E不變課堂訓(xùn)練2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（）A．電容器的電容C變大B．電容器極板的帶電量Q變大C．電容器兩極間的電勢(shì)差U變大D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變AD多選電容器放電過程中

電流隨時(shí)間變化的圖像1、在圖中畫一個(gè)狹長(zhǎng)矩形，它的面積的物理意義是什么？電荷量2、怎樣根據(jù)圖像計(jì)算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量