2022-2023学年高二物理讲义（人教版必修第三册)10.4 电容器的电容 （学生版）（原卷版）.pdfVIP

10.4电容器的电容

学习目标

1．知道什么是电容器。

2．理解电容器电容的概念及其定义式C＝Q/U，并能用来进行有关计算。

3．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

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r

4．知道公式C＝及其含义。

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重点：电容的概念。

难点：电容的引入与理解。研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。

知识点一、电容器

1．构造：彼此绝缘而又相距很近的两个导体，就构成一个电容器。

2．功能

（1）充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上等量异种电荷的过程。

特点（如下左图所示）：①充电电流：电流方向为逆时针方向，电流由大到小；②电容器所带电荷量增

加；③电容器两极板间电压升高；④电容器中电场强度增加；当电容器充电结束后，电容器所在电路中无

电流，电容器两极板间电压与充电电压相等；⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能。

（2）放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的异种就会中和，电容器失去电荷

的过程。

特点（如上右图所示）：①放电电流：电流方向是从正极板流出，电流是由大变小；②电容器上电荷量

减少；③电容器两极板间电压降低；④电容器中电场强度减弱；⑤电容器的电场能转化成其他形式的能。

注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。

3．带电荷量：充电后一个极板上的带电荷量的绝对值。

4．电容器的额定电压和击穿电压

加在电容器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，电容器工作的电压低于击穿电压。

额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压要低，电容器上一般都标明电容器的电

容和额定电压的数值。

【题1】下列关于电容器的叙述中正确的是

A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器

B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关

C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值

D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储

存的电能转化为其他形式的能

知识点二、电容

1．定义：电容器所带电荷量与两极板间电势差的比值叫电容。

Q

2．定义式：C＝；C与Q、U无关，与电容器是否带电无关，仅由电容器本身决定。

U

－4

【题2】有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，为使它的电荷量减少3×10C，于是电容器两

1

极板间的电压降为原来的，此电容器的电容是________μF，电容器原来的带电荷量是________C，若电容

3

器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________μF。

3．物理意义：是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，数值上等于使电容器两极板间的电势差增加

1V所增加的带电量。

4．单位：在国际单位制中的单位是法拉。符号：F，1F＝1C/V。更小的单位还有微法和皮法。

612

换算关系：1F＝10μF＝10pF。

5．概念辨析

（1）电容器：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。

（2）电容：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；不能说电容C与Q成正比、

与U成反比，与电容器上所加电压和所带电荷量均无关。

（3）带电荷量：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。

【题3】下面关于电容器及其电容的叙述正确的是

A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关

B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和

C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比