1、电容器的电容,1、构造：,两个互相靠近而又彼此绝缘的导体。,2、作用：,电容器有储存和 释放电荷与电能 的本领。,第8节 电容器和电容,一、电容器,1、电容器的充电：,电容器的带电量：,2、电容器的放电：,二、电容器的充电与放电,使电容器带电的过程叫充电。,使充电后的电容器失去电荷的过程。,电容器一个极板所带电 荷量的绝对值。,充电后两极板带上 了等量的异种电荷。,注意：电容器的充电、放电电流都是由大到小；,理解充电,放电理解,三、电容,充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，电路中有电流流过，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。,充电结果：电容器带电后，两极板间建立
2、了电场，产 生了电势差，随着充电过程的进行，电场强度不断增强， 电势差不断增大，当电容器两极板间的电势差与电源电 压相等时，电路中就不存在电流，表明充电过程完成,能量转化：电容器充电后两极板间存在电场，充电过程 是电容器从电源获得电场能的过程,返回,放电：把充电后的电容器的两极板接通，两极 板上的电荷互相中和，电容器不再带电，这个过程叫做放电,能量转化：放电的过程是电容器的电场能转化为其他形式的能的过程,返回,问题,电容器能无限地储存能量吗？ 电荷能无限地充入电容器吗？,小结： 电容器可以储存电能，当需要时再将电场能释放出来！,闪电现象,举例：圆柱型水杯容器的储水问题:,h,h,A,B,C,1
3、.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量,2.哪个储水本领大？,3.如何反映其储水本领？,V与h的关系,=S,类比,Q,U,C,即：C大容纳电荷的本领大,C小容纳电荷的本领小,S的大小 与V、h无关,U,U,Q,Q,三、电容,1、定义：,2、公式：,3、单位：,常用单位：微法（F）、皮法（pF）。,电容器所带电量与两极板间电势差 的比值叫电容器的电容，用C表示。,国际单位：法拉；简称：法；符号：F。,1F = 10-6F；,1pF =10-12F；,注意：上面两式为定义式，不是决定式，C跟Q、U及电容器是否带电无关，仅取决于电容器本身。,4、物理意义：表征电容器容纳电荷本领的大小，在数值上 等
4、于把电容器两极板间的电势差增加1伏所需的电量。,电容器与水容器,水量 vh,电量 QU,Q/U=C,练习,实验表明：,决定公式：,5、平行板电容器的电容的决定因素,电容器电容的大小由本身的结构 决定，与电容器是否带无关。,6、电容器的额定电压和击穿电压：,额定电压（耐压）：电容器能够长期正常工作时的电压叫做额定电压。,击穿电压：电解质被击穿时加在电容器两极板上的极限 电压称为击穿电压。,电容、额定电压是电容器两个工作指标。,四、电容器种类,3、根据电容器极板形状分为：,平行板电容器、球形电容器、柱形电容器等。,1、根据电容器极板间电介质分为：,真空电容器、空气电容器、云母电容器、纸介电容器、陶
5、瓷电容器、聚四氟乙烯电容器、电解电容器等,2、根据电容器电容是否变化分为：,固定电容器、可变电容器。,常用电容器,可变电容器,固定电容器,电解电容器,注：电解电容器有正负极之分；,小结：,电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关 平行板电容器的电容：跟介电常数成正比，跟正对面积成正比，跟极板间的距离成反比,一、电容器,1、电容器的带电量：,2、电容,二、电容,一个极板所带电荷量的绝对值。用Q表示带电量。,电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容。用C表示电容。,3、定义式,4、单位：法拉（F）,5、物理意义：,反映电容器储存电荷本领大小的物
6、理量。使两极板间的电势差为1V时电容器需要的电荷量数值就是电容。,三、平行板电容器的电容,1、电容大小:,2、两类带电情况的讨论,（1）电容器始终连在电池上：U不变,（2）电容器充电后与电源断开：Q不变,四、常用电容器,1、从构造分为固定电容器和可变电容器,2、常用电容器,4、击穿电压,加在电容器两极上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器将被损坏，这个极限电压称为击穿电压。,3、额定电压：,电容器正常工作时的最大电压,1、某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为_F,解:1PF=10-12FC=20PF=210-11F,巩固练习,返回,2、两个电容器电量之比为
7、2：1，电压之比为1：2， 则它们的电容之比 为（ ）,解：C=Q/U C1/C2=Q1U2/Q2U1=4:1,返回,3对于一个确定的电容器的电容正确的理解是 A、电容与带电量成比 B、电容与电势差成反比 C、电容器带电量越大时，电容越大。 D、对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加,D,返回,4、用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已知C1C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U1和U2，则 AU1U2 BU1=U2 CU1U2 D无法确定U1与U2的大小关系,B,最后返回,5、用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电，已知C1C2，当达到稳定状态时
8、，两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2，则 AQ1Q2 BQ1=Q2 CQ1Q2 D无法确定Q1与Q2的大小关系,C,6、下列说法中正确的是（ ） A、电容器所带的电荷越多，电容就越大 B、电容器两极板间电压越高，电容就越大 C、电容器所带电荷增加一倍，则两极间的 电压也一定增加一倍 D、电容表征电容器容纳电荷的本领的物理 量 E、平行板电容器一板带电Q，另一板带电 Q，则此电容器不带电,CD,7、对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图中正确的是 ( ),ACE,1.下列关于电容器的说法中，正确的是( ) A.电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B.电
9、容器不带电时，其电容为零 C.两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大 D.电容器的电容与电容器是否带电无关,D,BC,2.A对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( ) A.将两极板的间距加大，电容将增大 B.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C.将两极板的间距加大，电容将减小 D.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将增大,3.A对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是( ),B,AD,4. 某电解电容器上标有“25v470F”的字样，对此，下述说法中正确的是( ) A.此电容器只能在直流25
10、v以下电压才能正常工作 B.此电容器必须在直流25v的电压时才能正常工作 C.当工作电压是直流25v时，电容才是470F D.这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性,5.有两块大小相同平行导体板A、B，A、B两板所构成的电容器的电容为10-2F，电池电压为2V，求A、B两板上的电荷量分别为多少？,答案:B,6. 电容器两极板间电压一定，若正极板不动，将负极板远离正极板移动，则两极板电量将( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.以上结论均有可能,答案:510-8;510-8;220,7. 有一个电容器，带电荷量为110-5C，两极板间电压为200V，电容器电容为_F.如果使它带电荷量再增加110-6C，此时它的电容为_F，两极板间的电压为_V,八、电容器的应用,1、测角度的电容传感器,改变正对面积,2、测夜面高度的电容传感器,改变正对面积,3、测压力的电容传感器,改变两板间距,4、测位移X的电容传感器,改变介电常数,
