电容器的电容学案-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docxVIP

第10章静电场中的能量第4讲电容器的电容

第

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第10章静电场中的能量第4讲电容器的电容

课前预习

一、电容器

1．基本构造：任何两个彼此又相距很近的导体，都可以看成一个电容器。

2．平行板电容器：由两个相距很近的平行中间夹上一层绝缘物质组成。

3．电介质：两极板间夹的物质。

4．充电、放电：使电容器两个极板分别带上，这个过程叫充电。使电容器两极板上的电荷，电容器不再带电，这个过程叫放电。

5．从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的

转化为其他形式的能量。

二、电容

1．定义：电容器所带的与电容器两极板之间的之比。

2．电容器的电荷量：其中极板所带电荷量的绝对值。

3．定义式：。

4．单位：在国际单位制中，电容的单位是，简称法，符号为，常用的单位还有微法(μF)和皮法(pF)，1F＝106μF＝1012pF。

5．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为时，电容器所带的电荷量。

6．击穿电压与额定电压

(1)击穿电压：电介质不被时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏。

(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低。

三、平行板电容器的电容

1．公式：C＝，其中是电介质的相对介电常数，是两极板的正对面积，

是静电力常量，是两极板间的距离。

2．决定因素：平行板电容器的电容与两极板的成正比，与成反比，与两极板间电介质的成正比。

四、常用电容器

1．类别：从构造上看，电容器可分为两类，即电容器和电容器。

2．固定电容器：电容不变的电容器，如聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。

3．可变电容器：可变电容器由定片和动片组成。转动动片，使两极板的发生变化，电容就随着改变。

课堂讲解

知识点1、对电容器的电容的理解

1．概念辨析

电容器

电容

带电荷量

是一个实物，由靠得很近的彼此绝缘的两个导体组成，有两个电极

反映电容器本身性质的物理量，反映了电容器容纳电荷的本领；与电容器上所加电压和所带电荷量均无关

通常是指电容器已容纳的电荷的数量，由电容器的电容和所加电压共同决定

2.静电计

静电计的工作原理是：当静电计的金属杆与金属外壳间有电势差时(金属杆与外壳构成一个电容器)，由于静电斥力的作用，指针偏转，电势差越大，指针的偏角也越大，指针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应，因此，静电计可以测电压．

3．正确理解C＝eq\f(Q,U)和C＝eq\f(εrS,4πkd)

C＝eq\f(Q,U)是电容的定义式，具有普遍性，一个电容器的eq\f(Q,U)为定值，与Q、U无关，由电容器本身构造决定，在数值上等于电容器电压为1V时极板上所带的电荷量，因此它能反映电容器容纳电荷的本领，但应注意，它并不代表电容器能容纳多少电荷．

C＝eq\f(εrS,4πkd)虽然只适用于平行板电容器电容的定量计算，但对一般电容器可进行定性分析，从中可以看出电容器的电容由极板正对面积、极板间距、板间电介质材料等自身构造决定，即与Q、U无关．

例1、对于某一电容器，下列说法正确的是()

A．电容器所带的电荷量越多，电容越大

B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大

C．电容器所带的电荷量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍

D．电容器两极板间的电势差减小到原来的eq\f(1,2)，它的电容也减小到原来的eq\f(1,2)

变式1、下列关于电容器和电容说法正确的是()

A．电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，所以电容器带电荷量越多，它的电容越大

B．某一电容器标注的是“300V5μF”，其含义是只有当电压为300V时，它的电容才等于5μF

C．法拉(F)是电容的国际单位，但这个单位很大，通常用微法(μF)这个单位，1F＝106μF

D．由公式C＝eq\f(Q,U)知，电容器的电容与电容器两极板间的