電容器的電容(含教材課后題)

第十章第四節(jié)電容器的電容

考點(diǎn)一：對(duì)公式c=Q的理解

U

【技巧與方法】

1.c=：的理解

（1）電容器的電容只由電容器本身決定，與電容器身帶電荷量、兩極板間電壓無關(guān)，因此,

在分析電荷量、電壓時(shí)電容器電容不變是分析問題的關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）公式-：決公式、的推論，在解有關(guān)電荷量變化或極板間電壓變化的題目中，

應(yīng)用a熱匕應(yīng)用仁加便捷。解題時(shí)，兩個(gè)公式要靈活應(yīng)用。

2.Q?U圖像的理解

a〃圖像是一條過原點(diǎn)的直線，其中。為一個(gè)極板上所帶電荷量的絕對(duì)值，〃為兩板間的

電勢(shì)差，直線的斜率表示電容大小。因而電容器的電容也可以表示為仁學(xué)即電容的大小

△U

在數(shù)值上等于兩極板間的電壓增大（或減?。?V所增加（或減少）的電荷量。

【例1】1.關(guān)于電容器和電容的概念，下列說法正確的是（）

A.任何兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成是一個(gè)電容器

B.某--電容器兩板間的電壓越高，它的電容就越大

C.某一電容器兩極板的正對(duì)面積越小，它的電容就越大

D.某一電容器不帶電時(shí)，它的電容是零

【針對(duì)訓(xùn)練1】一平行板電容器的帶電量。=3.OxlO-8c,兩極板間的電壓U=2.0V,則它的電容為F；

如果將兩板的帶電量各減少了一半，則兩板電勢(shì)差為V,電容器電容為F；若將兩板的帶電量

減為零，則它的電容將為Fo（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

考點(diǎn)二：電容器充、放電過程中卜t圖像形狀的考點(diǎn)

【技巧與方法】

1.用傳感器觀察電容器的充、放電現(xiàn)象

（I）電容器的充、放電過程中，電流都隨時(shí)間越來越小，電路穩(wěn)定時(shí)電流為0。

（2）電容器在全部充電（或放電）過程中儲(chǔ)存（或釋放）的電荷量可用圖像與時(shí)間軸所

圍圖形的面積表示。（此處用到微元累積法）

（3）電容器的電容可根據(jù)電容器充、放電過程中「1圖像與時(shí)間軸所圍圖形的面積和電

容器充電結(jié)束或放電開始時(shí)兩極板間的電勢(shì)差，由仁，十算。

（4）電容器充、放電過程中的最大電流（一般為圖像中t=0時(shí)刻的電流）￡=，其

中〃是電容器充電結(jié)束或放電開始時(shí)兩極板間的電勢(shì)差，R是充電電路（或放電電路）中除電容

器外其他通路部分的總電阻。

2.電容器充、放電過程中I?t圖像形狀的決定因素

（1）圖像面積：根據(jù)可知，圖像的面積由電容器充電結(jié)束或放電開始時(shí)其兩極板間

的電勢(shì)差和電容器的電容決定。

（2）圖像峰值：根據(jù)4=，知，圖像的峰值由電容器充電結(jié)束或放電開始時(shí)其兩極板間

的電勢(shì)差和電路總電阻決定。

【例2】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室自制一電容器，并用傳感器觀察其充電過程，按如圖甲所示連接電路。先把s撥

至1,并接通足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使電容器將所帶的電荷量都釋放掉，從而不帶電。然后把開關(guān)s擲向2端，電

源向電容器充電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，記錄卜.電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙，該同學(xué)數(shù)出圖線

與坐標(biāo)軸所圍成的方格數(shù)為14格。下列說法正確的是（）

A.充滿電后，電容器上極板帶負(fù)電

B.充滿電后，電容器所帶的電荷量為3.5xlO-2c

C.該同學(xué)在開關(guān)置F1足夠長(zhǎng)時(shí)間后，找來電壓傳感器測(cè)出電容器兩端的電壓值后進(jìn)一步通過C=g算出

了電容器的電容

D.保持開關(guān)與2連接且穩(wěn)定的情況下將電容器的間距增大，將有向右流過A的電流

【針對(duì)訓(xùn)練2】如圖甲所示是觀察電容器放電的電路圖。先使開關(guān)S與1端相連，直流電源￡向電容器充

電，然后把開關(guān)S擲|句2端，電容器通過電阻”放電。傳感器將電流信息輸入計(jì)算機(jī)，有屏幕上顯示的電

A.5.0X10-2C

B.5.0X10-3C

c.5.0xi(r*c

D.5.0X105C

考點(diǎn)三：平行板電容器及其電容考點(diǎn)

【技巧與方法】

1.平行板電容器動(dòng)態(tài)分析的兩類題型

(D電容器始終與電源相連，〃恒定不變，則有g(shù)aze,舊咨,兩板間場(chǎng)強(qiáng)￡=公：。

daa

(2)電容器充完電后與電源斷開，。恒定不變，則有匕%1,場(chǎng)強(qiáng)￡=冬28

CCddCd

三注意一個(gè)?？嫉膬?nèi)容：爐C說明與d無關(guān)。

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示，忽

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驗(yàn)裝置

素的實(shí)