第一章 8　电容器的电容.docx

8　电容器的电容知识内容电容器的电容考试要求必考加试bc课时要求1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式和决定式.3.了解平行板电容器电容的决定因素，并能用其讨论有关问题.一、电容器1．电容器：储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程．充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程．放电过程中，电场能转化为其他形式的能量．二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．2．定义式：C＝.3．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1 F＝106 μF＝1012 pF.4．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间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量．三、平行板电容器1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．2．电容的决定因素：电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比．3．电容的决定式：C＝，εr为电介质的相对介电常数．当两极板间是真空时：C＝，式中k为静电力常量．四、常用电容器1．分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类．2．电容器的额定电压和击穿电压：(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压．(2)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)电容器的电容跟它两极板间电压成反比．(　×　)(2)电容器的电容越大，所带电荷量就越多．(　×　)(3)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变．(　√　)(4)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大．(　×　)(5)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小．(　√　)(6)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大．(　√　)2．某平行板电容器充电后所带电荷量为Q＝2×10－6 C，两板间的电压U＝4 V，则该电容器的电容为__________ F，若只将该电容器的板间距离增大，电容器的电容将________，若只将两极板错开，使极板正对面积减小，电容器的电容将________．答案　5×10－7　减小　减小一、电容器　电容[导学探究]　(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？答案　(1)充电过程中由电源获得的电能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为其他形式的能量．(2)增大　不变[知识深化]1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能．2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流．3．C＝是电容的定义式．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关．例1　(2018·长兴、德清、安吉上学期期中)电容器是一种重要的电学元件．某电容器的电容为C，当两极板加电压U时，电容器所带的电荷量为Q.现将电压U减小，则(　)A．C不变 B．C减小C．Q不变 D．Q增大答案　A解析　电容大小决定于电容器本身，与U、Q无关．由C＝知，U减小，Q减小，故A正确，B、C、D错误．例2　有一充电的电容器，两板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5×10－4 C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？答案　1.5×10－4 F　1.5×10－4 F　3×10－4 C解析　C＝＝ F＝1.5×10－4 F.电容器电压降为2 V时，电容不变，仍为1.5×10－4 F．此时所带电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2 C＝3×10－4 C.二、平行板电容器[导学探究]　平行板电容器由两块平行放置的金属板组成．利用平行板电容器进行如下实验：(1)如图1所示，保持Q和d不变，减小两极板的正对面积S，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化．图1(2)如图2所示，保持Q和S不变，增大两极板间的距离d，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化．图2(3)如图3所示，保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据