电容器的电容讲课

电容器的电容

一、电容器1．电容器：两个相互靠近又彼此绝缘的导体都可以看成电容器．2．电容器的充电和放电(1)充电：①定义：使电容器两极板带上等量异种电荷的过程叫做充电．如下图甲所示．②特征：两极板所带等量异种电荷均匀分布在两极板相对的内侧，充电的过程是将电场能储存在电容器中．(2)放电：①定义：使充电后的电容器失去电荷的过程叫做放电．如下图乙所示．②特征：放电过程是储存在电场中的电场能转化为其他形式的能．3．电容器的带电荷量：是指其中一个极板所带电荷量的绝对值．3.对电容器充电、放电的理解(1)充电过程的特点①充电电流：电流方向为逆时针方向，电流强度由大到小．②电容器所带电荷量增加．③电容器两极板间电压升高．④电容器中电场强度增强．⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能．(2)放电过程特点①放电电流：电流方向是从正极板流出，电流是由大变小；②电容器上电荷量减少；③电容器两极板间电压降低；④电容器中电场强度减弱；⑤电容器的电场能转化成其他形式的能．1．电容器和电容是一回事吗？提示：

电容器是盛放电荷的一种容器，电容是描述这种容器盛放电荷本领大小的一个物理量，如果把电容器比作水缸，则电容就是这个水缸的横截面积．水缸的横截面积越大，水缸容纳水的本领就越大．hh2.哪个储水本领大？如何反映其储水本领？二、电容1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容．2．定义式：3．单位是法拉，简称法，符号是F.常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，量值关系：1F＝106μF＝1012pF.4、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。5、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。三、平行板电容器1．基本结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器．2．带电特点：两极板电荷等量异号，分布在相对两板的内侧．3．板间电场：板间形成匀强电场，场强大小为E＝U/d，方向垂直板面．四、平行板电容器的电容1．实验：探究影响电容的几个因素(1)实验方法：控制变量法．(2)实验目的：探究影响平行板电容器电容的因素．(3)实验导析：如下图甲、乙、丙．理论表明:当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d的关系为式中k为静电力常量。当两极板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的εr倍，即五、常见的电容器1．分类(1)按电介质分：空气电容器、陶瓷电容器、纸质电容器、电解

电容器等；(2)按是否可变分：可变电容器、固定电容器等．2．电容器的击穿电压和额定电压(1)击穿电压：电容器两极板间电压超过某一数值，电介质被击穿，电容器损坏，这个极限电压为电容器的击穿电压．电容器正常工作时的电压应低于击穿电压．(2)额定电压：电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压低于击穿电压．4．关于平行板电容器的两类典型问题的求解方法(1)平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的电压U不变，而d、S、εr变化将引起电容器的C、Q、E变化．(2)平行板电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的带电量Q不变，而d、S、εr中某一量的变化将引起电容器的C、U、E变化．结论：从E的表达式可以看出，当平行板电容器的带电荷量Q不变，而仅改变间距d时，内部场强E不变．(1)电容器充电后保持和电源连接U不变C减小d增大E=U/d减小Q=UC减小C增大Q=UC