1、第6节 电容器和电容,一、电容器 1.构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的_,组成一个电容器。 2.电容器的充电和放电(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,使两个极板上带上_电荷的过程。(2)放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,两个极板上的电荷_,电容器失去电荷的过程。 3.带电荷量:充电后_所带电荷量的绝对值。,导体,等量异种,中和,一个极板,思考判断 1.两个靠近的导体一定能构成一个电容器。( ) 2.放电后的电容器电荷量为零,电容也为零。( ) 3.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。( ),二、电容器的电容 1.定义:描述电容器储存电荷能力的物理量。2.
2、表达式:C_。 3.单位:在国际单位制中的单位是_,符号:F。1 F1 C/V。常用的单位还有_和_。换算关系:1 F_ F_ pF。 4.物理意义:表示电容器_电荷本领的物理量。,法拉,微法,皮法,106,1012,储存,三、平行板电容器的电容 1.结构:由两块彼此_、互相靠近的_金属板组成,是最简单的,也是最基本的电容器。 2.电容的决定因素(1)两板正对面积:S越大,电容C越_。(2)板间的距离:d越大,电容C越_。(3)板间的电介质:插入电介质后,电容C_。3.表达式:C_。式中k为静电力常量。,绝缘,平行,大,小,增大,思考判断 1.电容表示电容器容纳电荷的多少。( ) 2.电容器的
3、电容与电容器所带电荷量成反比。( ) 3.将电介质插入平行板电容器时,电容器的电容将变小。( ) 4.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器,而且跟这两个导体是否带电无关。( ),四、常用电容器 1.分类(1)按电容是否可变分:_电容器、_电容器。(2)按电介质分:空气电容器、_电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。 2.额定电压和击穿电压(1)额定电压:电容器能够_时的电压。(2)击穿电压:电介质被_时加在电容器两极板上的极限电压。若电压超过这一限度,则电容器就会被损坏。,可变,固定,聚苯乙烯,正常工作,击穿,对电容器的电容的理解,1.对电容器的理解,要点归纳,(4)对QU图像的理解,
4、图1,电容器原来的电荷量为Q,则 QCU1.51043 C4.5104 C, 电容器的电容是由本身性质决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150 F。 答案 150 F 4.5104 C 150 F,答案 AC,平行板电容器的两类动态问题分析,1.板间电场强度的两个公式,要点归纳,2.两类常见问题,3.固定电容器充、放电过程,(1)两极板间电压U不变时,Q不变,电容器两极板间彼此绝缘。 (2)两极板间电压U变化时,Q变化,Q变大表示充电,Q变小表示放电,无论充电还是放电过程,都没有电荷通过电容器。 (3)充放电过程中,每个极板的带电量Q及两板间电场强度E随之变化,也满足
5、能量守恒,电场能和其他形式的能相互转化。,精典示例 例2 (多选)如图2所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( ),A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板正对面积减小一些 C.断开S后,使B板向右平移一些 D.断开S后,使A、B正对面积减小一些,图2,答案 CD,针对训练2 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器( )A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上
6、的电荷量变小,极板间电场强度不变,答案 D,1.(对电容器的理解)下列关于电容器的叙述正确的是( )A.电容器是储存电荷的容器,只有带电的容器才能称为电容器B.两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,当带电时构成电容器,不带电时不是电容器C.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D.电容器充电过程是将其他形式的能转化为电容器的电能并储存起来;电容器的放电过程,是将电容器储存的电能转化为其他形式的能,解析 电容器既然是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A、B错误;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,C错误;电容器的充、放电伴随能量转化,D正确。 答案 D,2.(平行
7、板电容器的两类典型问题)(多选)如图3所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U,现使B板带正电,则下列判断正确的是( ),图3 A.增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大 B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大 C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大 D.若将A板拿走,则静电计指针张角变为零,答案 AB,3.(平行板电容器与力学综合)如图4所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( ),图4,A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低 C.带电油滴的电势能将减小 D.电容器的电容减小,极板带电荷量将增大,答案 B,4.(电容的有关计算)有一充电的电容器,两板间的电压为3 V,所带电荷量为4.5104 C,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?,答案 1.5104 F 1.5104 F 3104 C,