平行板电容器的电容1

1．结构：两个彼此靠近又相互绝缘的导体，就构成了一只电

容器。这对导体叫电容器的两个极板。2．种类：一、电容器复习：（1）按极性分为（2）按结构可分为：（3）按介质材料可分为：

有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。固定电容，可变电容，微调电容。气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。3．作用：电容器是储存和容纳电荷的装置，也是储存电场能量的装置。电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、信号调谐等。使电容器带电的过程

。充了电的电容器的两极板之间有电场

。

充电后的电容器失去电荷的过程

。放电后两极板间不存在电场。

叫做充电

叫做放电1．电容C：电容反映了电容器储存电荷能力的大小，它只与电容本身的性质有关，与电容器所带的电量及电容器两极板间的电压无关。电容器所带电量与两极板间电压之比，称为电容器的电容。二、电容

2．单位：电容的单位有法拉(F)、微法(F)、皮法(pF)，它们之间的关系为1F=106

F=1012pF常用的电容器如图4-1所示。三、平行板电容器的电容

教学重、难点：

电容器的定义式

及平行板电容器的电容与两板间距、相对面积、和中间电介质的关系。

1．平行板电容器：由两块相互平行、靠得很近、彼此绝缘的金属板所组成的电容器，叫平行板电容器。是一种最简单的电容器。图4-2给出了平板电容器的示意图。图4-2平行板电容器实验探究：请看实验平行板电容器的电容跟哪些因素有关？图4-2所示的平行板电容器的电容C，跟介电常数

成正比，跟两极板正对的面积S成正比，跟极板间的距离成d反比，即式中介电常数

由介质的性质决定，单位是F/m。真空介电常数为某种介质的介电常数

与真空介电常数

0之比，叫做该介质的相对介电常数，用

r表示，即

2．平行板电容器的电容

r=

/

0

0

8.861012F/m图4-2平行板电容器表4-2给出了几种常用介质的相对介电常数。表4-2几种常用介质的相对介电常数

2.28.56~6.57~8.511.6聚苯乙烯三氧化二铝无线电瓷超高频瓷五氧化二钽4.21.03.535807.0石英空气硬橡胶酒精纯水云母相对介电常数/(F/m)介质名称相对介电常数(F/m)介质名称【例4-1】将一个电容为6.8F的电容器接到电动势为1000V的直流电源上，充电结束后，求电容器极板上所带的电量。解：

根据电容定义式

，则

Q=CU=（6.8106

1000）C

=0.0068C

【例4-2】有一真空电容器，其电容是8.2F，其间充满云母介质，将两极板间距离增大一倍后，求云母电容器的电容。

已知：解：查表4-2可知云母的相对介电常数

r=7，则真空电容器的电容为

求：C2云母电容器的电容为答：云母电容器的电容为

28.7

F真空电容器的电容为比较两式可得【课堂练兵】在下列情况下，空气平行板电容器的电容、两极板间电压、电容器的带电荷量各有什么变化？（1）充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍（2）充电后保持与电源相连，将极板间距增大一倍（3）充电后与电源断开，再将两极板间距增大一倍（4）充电后与电源断开，再将两极板面积缩小一半（5）充电后与电源断开，再在将两极板间插入相对介电常数

r=4的电介质解：根据公式

空气平行板电容器的电容C增大1倍、两极板间电压不变、电容器的带电荷量增大1倍和可得问题（1）：充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍解：根据公式空气平行板电容器的电容C减小为原来的1/2、两极板间电压不变、电容器的带电荷量Q减小为原来的1/2。和可得问题（2）：充电后保持与电源相连，将极板间距增大一倍解：根据公式

空气平行板电容器的电容C减小为原来的1/2、两极板间电压增大1倍、电容器的带电荷量Q不变。和可得问题（3）：充电后与电源断开，再将两极板间距增大一倍解：根据公式

空气平行板电容器的电容C减小为原来的1/2、两极板间电压增大1倍、电容器的带电荷量Q不变。和可得问题（4）：充电后与电源断开，再将两极板面积缩小一半解：根据公式

空气平行板电容器的电容C增大4倍、两极板间电压减小为原来的1/4、电容器的带电荷量Q不变。和可得问题（5）：充电后与电源断开，再在将两极板间插入相对介电常数