1.8节电容器的电容3-1解析

照相机的闪光灯，在不到的短暂时间内发出强烈闪光，瞬时电流很大，各种电池都不能承受。用什么电器零件可帮助闪光灯实现它的功能？电容器是一个重要的电学元件，它在电力系统和电子技术中具有广泛的应用．下面请看这样几幅图片．

电容器的外形电容器从外形上来看有很多种，有方的,扁的，圆柱型的电容器的内部结构

电容器虽然外形不一，但其内在的构造都基本相同．下面我们以纸制电容器为例来看看它的内部构造．

该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸(绝缘体)。一、电容器（1）.相邻两个同学能否构成电容器？（2）.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?１、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。思考：最简单的电容器————平行板电容器２.电容器的充、放电

①充电：

使电容器两极板带上等量异种电荷的过程②放电：电源能量→电场能电场能→其他形式能(Q增加U增加E增加电场能增加)（Q减少U减少E减少电场能减少）3、电容器的作用：容纳储存电荷电容器的带电量：任意一个极板带电量的绝对值“Q”使充电后的电容器电荷中和，失去电荷的过程如何表征电容器储存电荷的本领？容纳储存水容纳储存电荷电荷量的多少Q装水的多少V电势差U水的高度差h横截面S电容C+++++++++---------

电容器水容器比值是定值甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么?乙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗?为什么?丁同学说:“若A电容器比B电容器的电容大,则A电容器一定比B电容器能够存储更多的电量.”此说法对吗?为什么?二、电容C1.定义:把电容器

与

的比值叫这个电容器的电容，用C表示2.比值定义式：4.单位：国际制单位：法拉（F）1F=1C/V3.物理意义：

描述电容器

本领的物理量Q--指每一个极板带电量绝对值；U--两板的电势差—电压.常用单位：微法（μF);皮法（pF)1F=106μF=1012pF带电量Q两极板间的电压U容纳电荷C--与Q、U无关，由电容器本身的结构决定针对练习1：有一充电的平行板电容器，两板间电压3V，所带电荷量为4.5×10-5C,求：1、此电容器的电容是多少？

2、将电容器的电压降为2V，电容是多少？所带电荷量是多少？

3、将电荷量减少3×10-5C，电容是多少？此时电压是多少？

4、若将电容器极板上的电荷量全部放掉，此时电容又为多少？平行板电容器的电容和哪些因素有关？C和d成反比C与S成正比

C与ε成正比介电常数正对面积静电力常量两极板间的距离（平行板电容器）如图：两极板间电荷量Q不变三.平行板电容器的电容C与Q、U无关，仅由电容器本身结构决定．电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小就从静电计上的刻度读出.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是(

)A．增大两极板之间的距离，指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角将变大D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零

AB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 (

)CDA．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(

)A．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CD总结：电容器的动态分析思路：①确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．

②用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化．③用定义式分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．④用分析电容器极板间场强的变化．分类充电后与电池两极相连充电后与电池两极断开不变量UQ

d变大

C变小Q变小E变小

C变小U变大E不变

S变大

C变大Q变大E不变

C变大U变小E变小

ε变大

C变大Q变大E不变

C变大U变小E变小附：电容器两类问题的比较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AC点评：当液面的高度h发生变化时，极板间的正对面积S发生变化如图所示，计算机键盘的每一个键下面都连有一块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定的金属片．这两片金属组成一小电容器．该电容器的电容C可用公式C＝εS/d计算，式中常量ε＝9×10－12F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6mm.如果电容变化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下________．0.15mm电容式键盘答案：0.15mm解析：＝7.5×10－13F

当键被按下Δd时，电容增加ΔC＝0.25pF，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可以得到该电容的哪些信息？电容值额定电压值五、电容器使用时应注意的问题1、电容器的击穿电压：

2、电容器的额定电压：

电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电3、注意电解电容器的极性工作电压≤额定电压<击穿电压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，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。电容器正常工作时的最大电压+电解电容器 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B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．

如图所示，有一平行板电容器，电容为C，A板接地，中间开一小孔，通过这一小孔连续地向电容器射入电子，电子射入小孔的速度为v0