物理精华课件：电容器、电容

1、一、电容器一、电容器 . .定义：定义： 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体, ,组成一个电容器。组成一个电容器。 . .电容器的充、放电电容器的充、放电 充电：充电： 电容器两板分别接在电池两端电容器两板分别接在电池两端, ,两板带上等量异种电荷的过程两板带上等量异种电荷的过程放电：放电：电源能量电源能量电场能电场能 充了电的电容器的两板用导线相充了电的电容器的两板用导线相连连, ,使两板上正、负电荷中和的过程使两板上正、负电荷中和的过程电场能电场能其他形式能其他形式能 + + + + + + + + +- - - - - - - - - 电容器充电后，电容器充

2、电后，任意任意一个极板带电量的绝对值叫一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量，用电容器的带电量，用“Q”表示。表示。3、电容器的作用：、电容器的作用：那电容器储存电荷的本领如何表征呢？那电容器储存电荷的本领如何表征呢？UQC 容纳储存水容纳储存水容纳储存电荷容纳储存电荷电荷量电荷量Q Q水量水量V V电势差电势差U U水位差水位差h h横截面横截面S S电容电容C ChVS + + + + + + + + +- - - - - - - - - 电电容器水容器 容纳储存电荷容纳储存电荷二、电容二、电容C1.1.定义定义: :把电容器带电量把电容器带电量Q Q与两极板间的电压与两极板间的电压U U

3、的比值叫这个电容器的电容，用的比值叫这个电容器的电容，用C C表示表示2.2.定义式定义式：3.3.单位：单位：法拉（法拉（F F） 1F=1C/V1F=1C/V其它单位：其它单位：意义：意义：“C=1FC=1F”表示当表示当U=1VU=1V时，时，Q=1CQ=1CUQC 4.4.物理意义：物理意义： 描述电容器容纳电荷本领的物理量描述电容器容纳电荷本领的物理量1F = 101F = 10-6 -6F F1pF1pF = 10= 10-12-12F F电容器的QU图象UQC UQC1C2C1C20甲同学说甲同学说:“电容器带电越多电容器带电越多,电容越电容越大大,不带电时不带电时,电容为零电容

4、为零”.此说法对吗此说法对吗?为什么为什么?思考思考:乙同学说乙同学说:“若若A电容器带电比电容器带电比B电容电容器带电量多器带电量多,则则A的电容就比的电容就比B的电容的电容大大”.此说法对吗此说法对吗?为什么为什么?思考思考:丙同学说丙同学说:“若若A电容器比电容器比B电容器的电容器的电容大电容大,则当它们充电则当它们充电(或放电或放电)时时,如果两如果两极板间电压都升高极板间电压都升高(或降低或降低)1V,则则A电容电容器吸收器吸收(或放出或放出)的电量一定比的电量一定比B的多的多”,此说法对吗此说法对吗?为什么为什么?电容器的QU图象U/VQ/CUQ1C1C2Q20UQUQC1、两个电

5、容器电量之比为、两个电容器电量之比为2:1，电压，电压 之比为之比为1:2， 则它们的电容之比则它们的电容之比 为为 .4:12对于一个确定的电容器的电容正确对于一个确定的电容器的电容正确的理解是的理解是( ) A电容与带电量成正比电容与带电量成正比 B电容与电势差成反比电容与电势差成反比C电容器带电量越大时，电容越大电容器带电量越大时，电容越大D对确定的电容器对确定的电容器,每板带电量增加每板带电量增加,两板间电势差必增加两板间电势差必增加 D3对于给定的电容器，在描述电容量对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量、带电量Q、两板间电势差、两板间电势差U的相互的相互关系中，下列图中正确的是关

6、系中，下列图中正确的是( )ACE研究平行板电容器研究平行板电容器的电容和哪些因素有关的电容和哪些因素有关C C和和d d成反比成反比 C C与与S S成正比成正比 C C与与成正比成正比 kdSCr4相对介电常数相对介电常数正对面积正对面积静电力常量静电力常量两极板间的距离两极板间的距离三三. .决定电容大小的因素决定电容大小的因素 电容器的电容是电容器本身的结构决电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关。定，与是否带电或与带电量的多少无关。四、电容器的分类四、电容器的分类 电容器固定电容器可变电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器电解电容器纸质电容器+-从电容器的包装上我

7、们可以得到该电容的那些信息从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息五、电容器使用时应注意的问题五、电容器使用时应注意的问题1 1、电容器的击穿电压：、电容器的击穿电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限加在电容器两极板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，电容器度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。损坏，这个极限电压称为击穿电压。2 2、电容器的额定电压：、电容器的额定电压： 电容器正常工作时的最大电压电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压3 3、注意电解电容器的极性、注意电解电容器的极性1下列哪些措施

8、可以使电介质为空气下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些的平行板电容器的电容变大些( ) A使两极板靠近些使两极板靠近些 B增大两极板的正对面积增大两极板的正对面积C把两极板的距离拉开些把两极板的距离拉开些D在两极板间放入云母在两极板间放入云母 ABD2.如图所示如图所示,先接通开关先接通开关S使平行板电容器充使平行板电容器充电电,然后断开然后断开S,则当增大两板间距离时则当增大两板间距离时,电容器所电容器所带的电荷量带的电荷量Q,电容电容C,两板间电压两板间电压U及两板间电场及两板间电场强度强度E的变化情况为的变化情况为( )A.Q变小变小,C不变不变,U不变不变,E不变不

9、变B.Q变小变小,C变小变小,U不变不变,E变小变小C.Q不变不变,C变小变小,U变大变大,E不变不变D.Q不变不变,C不变不变,U变小变小,E变小变小若开关若开关S闭合后不断开闭合后不断开,则当增大两板间距离时则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q,电容电容C,两板间电压两板间电压U及两板及两板间电场强度间电场强度E的变化情况为的变化情况为( )平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，电容器两板间电板与电源相连，在这种情况下，电容器两板间电势差势差U不变不变 如增大两板间距如增大两板间距d,则电容器所带电量则电容器所带电量Q减小，减小，板间场强板间场强E减小减小平行板电容器充电后，切断与电源的连接。电平行板电容器充电后，切断与电源的连接。电容器所带电荷量容器所带电荷量Q不变不变 如增大两板间距如增大两板间距d，则，则U增大、增大、E不变不变结论：结论：3.水平放置的平行板电容器与一电池相连，在水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态