電容器的電容（講課用）

1、1.8 電容器的電容電容器的電容一、電容器（電容器是一種常用的電學(xué)儀器）1）兩個(gè)絕緣相離很兩個(gè)絕緣相離很近的導(dǎo)體近的導(dǎo)體極板極板1.構(gòu)造：構(gòu)造：電介質(zhì)2）中間夾一層絕緣物）中間夾一層絕緣物物質(zhì)物質(zhì)電介質(zhì)電介質(zhì)注：任何兩個(gè)注：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近彼此絕緣又相隔很近導(dǎo)體導(dǎo)體，都可以看成是一個(gè)電容器，都可以看成是一個(gè)電容器3 3）兩條引線）兩條引線極板錫箔絕緣紙 1）充電后，電容器兩個(gè)）充電后，電容器兩個(gè)極板帶極板帶上上等量異種電荷等量異種電荷2）儲(chǔ)存能量）儲(chǔ)存能量充電過(guò)程由電源獲得電能儲(chǔ)充電過(guò)程由電源獲得電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中，稱為存在電場(chǎng)中，稱為電場(chǎng)能電場(chǎng)能注：電容器所帶電荷量注：電容器所帶電荷

2、量Q是是指每個(gè)極板帶電的指每個(gè)極板帶電的絕對(duì)值絕對(duì)值2.工作方式工作方式充電：充電：1)放電后放電后兩極板上的電荷互相兩極板上的電荷互相中和中和電容器不再帶電電容器不再帶電2）釋放能量）釋放能量放電后電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為放電后電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能其他形式的能放電：1. 定義：定義：電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板與電容器兩極板3.公式：公式：2.物理意義：物理意義：表征電容器表征電容器容納電荷本領(lǐng)容納電荷本領(lǐng)的大小的大小C=UQ=UQ4.單位：?jiǎn)挝唬簬?kù)庫(kù)/伏伏1法拉法拉1法拉（法拉（F） 1 F1C/V1F106uF1012pF微法微法(u uF)皮法皮法(pF)5影響因素：影

3、響因素：數(shù)值上等于兩板極間的電勢(shì)差數(shù)值上等于兩板極間的電勢(shì)差為為1V時(shí)電容器需要的電荷量時(shí)電容器需要的電荷量由由電容器自身（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）決定，電容器自身（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）決定，與與電荷量電荷量Q及及U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)間電勢(shì)差間電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容的比值，叫做電容器的電容二、電容 C C平行板電容器的C與什么有關(guān)？三、平行板電容器的電容CUQ定義式：1、電容與兩板正對(duì)面積、電容與兩板正對(duì)面積S的關(guān)系：的關(guān)系：SUSUUQC SC CC靜電計(jì)靜電計(jì)三、平行板電容器的電容2、電容與板間距離、電容與板間距離d的關(guān)系：的關(guān)系：三、平行板電容器的電容dUdUdC1CUQC C3 3、電容與電介質(zhì)的關(guān)系：、電容

4、與電介質(zhì)的關(guān)系：三、平行板電容器的電容介質(zhì)UrCCUQC 理論與精確實(shí)驗(yàn)表明1、平行板電容器C跟介電常數(shù)成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比2、公式：一般來(lái)說(shuō)，電容器的電容是由兩個(gè)導(dǎo)體的大小和形狀、兩個(gè)導(dǎo)體的相對(duì)位置以及極板間的電介質(zhì)決定三、平行板電容器的電容kdSC4真空時(shí)真空時(shí)充滿介質(zhì)時(shí)充滿介質(zhì)時(shí)kdSCr4四、常用電容器四、常用電容器 1 1、常用電容器從構(gòu)造上看，分為固定電、常用電容器從構(gòu)造上看，分為固定電容器和可變電容器兩類容器和可變電容器兩類. .（1 1）固定電容器：電容是固定不變的，）固定電容器：電容是固定不變的，常用的是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等為常用的是以云母、

5、陶瓷、聚苯乙烯等為電介質(zhì)的電容器和電解電容器電介質(zhì)的電容器和電解電容器聚丙烯電容器聚丙烯電容器固定電容器符號(hào)固定電容器符號(hào)電解電容器電解電容器電解電容器兩接線電極有正、負(fù)之分，使用電解電容器兩接線電極有正、負(fù)之分，使用時(shí)極性不能接錯(cuò)時(shí)極性不能接錯(cuò)電解電容器符號(hào)電解電容器符號(hào)（2）可變電容器：電容是可以改變的，一般是以）可變電容器：電容是可以改變的，一般是以改變正對(duì)面積來(lái)改變電容的改變正對(duì)面積來(lái)改變電容的可變電容器可變電容器可變電容起符號(hào)可變電容起符號(hào)五、電容器上的標(biāo)稱值：五、電容器上的標(biāo)稱值： 電容器上一般都標(biāo)有電容器的電容和額定電壓電容器上一般都標(biāo)有電容器的電容和額定電壓值值（1）擊穿電壓：

6、加在電容器上的電壓若超過(guò)某一）擊穿電壓：加在電容器上的電壓若超過(guò)某一限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)極限電壓稱為限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電擊穿電壓壓（2）額定電壓：是指電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受）額定電壓：是指電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓，它比擊穿電壓要低，電容器上的標(biāo)稱電壓的電壓，它比擊穿電壓要低，電容器上的標(biāo)稱電壓是是額定電壓，額定電壓，電容器在不高于額定電壓下工作都是電容器在不高于額定電壓下工作都是安全、可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓安全、可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的下工作才是正常的六、解決好平行板電容器的兩類問題要抓住兩六、解決好平行板電容

7、器的兩類問題要抓住兩個(gè)關(guān)鍵：個(gè)關(guān)鍵：A、充電后仍連接電源，電容器兩端、充電后仍連接電源，電容器兩端電壓電壓不變；不變；B、充電后斷開電源，電容器上的、充電后斷開電源，電容器上的電荷量電荷量保持保持不變。不變。d增加增加4SCkdC減小減小Q=C UQ減小減小E=U/dE減小減小S減小減小4SCkdC減小減小Q=C UQ減小減小E=U/dE不變不變電容器始終與電源連接，電容器始終與電源連接，U保持不變。保持不變。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵電容器充電后與電源斷開，電容器充電后與電源斷開，Q保持不變。保持不變。d增加增加4SCkdC減小減小U=Q/CU增加增加E=U/dE不變不變S減小減小4SCkdC減小減小

8、U=Q/CU增加增加E=U/dE增加增加分析（1）分析（2）七、鞏固與練習(xí)U不變：增大dC減小kdS4Q減小CQ/UE減小EU/d1.平行板電容器充電后，繼續(xù)保持平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源連接，電容器的兩極板與電源連接，在這種情況下如果增大板在這種情況下如果增大板間的間的距離距離d，那么，兩極板的電勢(shì)差，那么，兩極板的電勢(shì)差U、電容器所帶的電量、電容器所帶的電量Q、極板、極板間的場(chǎng)強(qiáng)間的場(chǎng)強(qiáng)E各如何改變？各如何改變？2、連接在電池兩極上的平行板電容器，、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)A.電容器的電容電容器的電容C變大變大B.電容器極板的帶電量電容器極板的帶電量Q變大變大C.電容器兩極間的電勢(shì)差電容器兩極間的電勢(shì)差U變大變大D.電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E變大變大 （ABD）3、在下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極、在下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板板A與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接，極板與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地，若接地，若極板極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的指針變化做稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是（出平行板電容器電容變小的依據(jù)是（ ）A、兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小、兩極板