1.6-电容器和电容课件

电容器与电容一、电容器1、构成：两个彼此绝缘（电介质）又相隔很近的导体（两极板）。

平行板电容器——最简单的电容器

++++++++++++-----------极板电介质-----电容器是储存电荷的装置.（1）充电：

使电容器带上等量的异种电荷的过程。

存在瞬间充电电流I,其它能→电场能

若保持与电源连接，则板间电压U不变；若断开电源，则极板所带电量Q不变。

2、电容器的充、放电原理(点睛25页）（2）放电：

使电容器两极板上的电荷中和的过程.

存在瞬间放电电流I,电场能→其他形式能在放电结束U=0.3、电容器储存电荷的方式

充电后的电容器两个极板上，分别带有等量异种电荷，由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。电容器以这种方式储存电荷。4、在电路图中，电容器用表示。（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容。（2）定义式：（3）单位：法拉（简称法），符号为“F”。常用单位：微法（μF）、皮法（pF）。

1μF=10-6F，1pF=10-12F。（4）计算式：C由电容器本身决定二、电容（5）物理意义：反映了电容器容纳电荷的本领。(2009·长沙市一中高二检测)如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是 (

)答案：BCD三.平行板电容器的电容结论：

演示：实验：研究影响平行板电容器电容大小的因素1、平行板电容器电容的决定式：εr——介电常数；真空最小为1.k=9.0×109N·m2/C2如图所示，电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大

(

)A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积错开一些C．断开S后，使B板向右平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些CD(2009·福建仙游现代中学高二检测)下图的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是(CDA．平行板电容器两板的电势差不变B．平行板电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的电场强度不变2、平行板电容器动态问题的处理方法（1）保持与电源接通：电容器两端电压U恒定（2）与电源断开：电容器带电量Q恒定四、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+-电容器的重要指标：电容及额定电压。（2）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。（1）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。一般情况下，工作电压应低于击穿电压。你能从图中获得什么信息?某电容器上标有“1.5μF,9V”则该电容器 (

)A．所带电荷量不能超过1.5×10－6CB．所带电荷量不能超过1.35×10－5CC．所加的电压不应超过9VD．该电容器的击穿电压为9V答案：BCD

Q＝cU＝1.5×10－6×9C＝1.35×10－5C

电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，起这种作用的电容器称为电容式传感器。图甲是测量

的电容式传感器，原理是

定片θ甲角度θ由于C∝S，动片与定片间的角度θ发生变化时，引起S的变化，通过测出C的变化，测量动片与定片间的夹角θ图乙是测量

的电容式传感器，原理是

金属芯线电介质导电液体乙h液面高度h由于C∝S，h发生变化，S变化，金属芯线和导电液体组成的电容发生变化，通过测定C的变化，可以测量液面高度h的变化。图丙是测量

的电容式传感器，原理是

固定电极可动电极F丙压力F由于C∝1/d，压力F作用在可动电极上，引起极板间距d的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。图丁是测量

的电容式传感器，原理是

极板电介质丁x位移x由于C随着电介质进入极板间的长度发生变化，通过测出C的变化，测量位移x的变化。思考与讨论:1,平行板电容器充电后,继续保持与电源相连接,在这种情况下,如果增大两极板间的距离d,那么两极板间的电势差U,电容所带电量Q,两极板间的电场强度E将如何变化?

2,平行板电容器充电后,切断与电源的连接.在这种情况下,如果增大d,则U、Q、E各如何变化?注：若两板始终与电源连接——U保持不变若充电后与电源断开——Q保持不变如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间，恰好平衡．现用外力将P固定住，然后固定导线各接点，使两板均转过α角，如图虚线所示，再撤去外力，则P在两板间(

)A．保持静止B．水平向左做直线运动C．向右下方运动D．不知α角的值，无法确定P的运动状态解析：设原来两板间距为d，电势差为U，则qE＝mg.当板转过α角时两板间距d′＝dcosα，此时电场力F′＝qE′＝qE/cosα，其方向斜向上，其竖直分力F′y＝F′cosα＝qE＝mg，故竖直方向上合力为零，则P水平向左做匀加速直线运动．答案：B点评：平行板电容器内场强为匀强电场，其场强，当两极板接电源时其电压恒为电源电动势．

传感器在自动控制中有着广泛的应用，右图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，A为固定的导体芯，B为导体外面的一层绝缘物质，外部为导电液体，从指示器显示的电容C大小的变化，就能反映液面的升降情况．二者关系正确的是 (

)A．C增大表示h增大B．C增大表示h减小C．C减小表示h减小D．C减小表示h增大解析：导体芯A和导电液体是电容器的两极，当液面的高度h发生变化时，极板间的正对面积S发生变化：h增大，S增大；h减小，S减小．根据平行板电容器电容的决定式C＝可知，S增大时，电容C增大；S减小时，电容C减小，所以选项A和C正确．答案：AC点评：本题考查电容器的构成及平行板电容器电容大小的影响因素，准确分析高度h变化时对应的正对面积S的变化情况是解决问题的关键．

【触类旁通】(双选)平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图1－8－5所