第八節(jié)、電容

1、一電容器一電容器 （1 1）兩個(gè)彼此絕緣、相）兩個(gè)彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體互靠近的導(dǎo)體兩極兩極（2 2）兩極間的絕緣物）兩極間的絕緣物質(zhì)質(zhì)電介質(zhì)電介質(zhì)1.1.構(gòu)成：構(gòu)成：放電：使電容器兩極板失去所帶電荷的過(guò)程。放電：使電容器兩極板失去所帶電荷的過(guò)程。 其中一個(gè)極板所帶電量的其中一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值絕對(duì)值。 2.2.充放電充放電充電：使電容器兩極板帶上等量異號(hào)電荷的過(guò)程充電：使電容器兩極板帶上等量異號(hào)電荷的過(guò)程。一電容器一電容器 3.3.電容器的帶電量電容器的帶電量4.4.電容電容電容器所帶電荷量電容器所帶電荷量Q Q與兩極板間與兩極板間電勢(shì)差電勢(shì)差U U的的比值比值 電容是描述電容器容納電

2、電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量荷本領(lǐng)的物理量。法拉（法拉（F F） ， 1F=1C/V1F=1C/V一電容器一電容器 微法（微法（FF），），皮法（皮法（pFpF） 1F=101F=106 6F=10F=101212pFpF常用單位有常用單位有單位：?jiǎn)挝唬憾x：定義：物理意義：物理意義：二二平行板電容器電容平行板電容器電容 兩塊平行相互絕緣金屬板兩塊平行相互絕緣金屬板 (2)、影響平行板電容器電容的因素：、影響平行板電容器電容的因素： 一電容器一電容器 (1)(1)、構(gòu)成：、構(gòu)成：C=s/4kd（k為靜電力常數(shù)）為靜電力常數(shù)）三三常見(jiàn)電容器展示常見(jiàn)電容器展示: : 1 1、按絕緣介質(zhì)分類(lèi)

3、，有、按絕緣介質(zhì)分類(lèi)，有2 2、按兩極板間距離，兩極板正對(duì)面積是否可、按兩極板間距離，兩極板正對(duì)面積是否可調(diào)，分為調(diào)，分為三三常見(jiàn)電容器展示常見(jiàn)電容器展示: : 3 3電容器的符號(hào)電容器的符號(hào) 一般電容器一般電容器電解電容器電解電容器可變電容可變電容三三常見(jiàn)電容器展示常見(jiàn)電容器展示: : 4 4、擊穿電壓和額定電壓、擊穿電壓和額定電壓擊穿電壓：加在電容器兩端的最大電壓擊穿電壓：加在電容器兩端的最大電壓額定電壓：長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的最大電壓額定電壓：長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的最大電壓1 1電容器在電路中的基本工作方式是充電和放電。電容器在電路中的基本工作方式是充電和放電。充電時(shí)，兩極板所帶電荷總是等量

4、異號(hào)，分布在內(nèi)表充電時(shí)，兩極板所帶電荷總是等量異號(hào)，分布在內(nèi)表面。面。2 2電容是描述電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量，它電容是描述電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量，它用用Q QU U來(lái)定義，但它的大小卻與來(lái)定義，但它的大小卻與Q Q無(wú)關(guān)，而是由電容無(wú)關(guān)，而是由電容器的結(jié)構(gòu)決定，即由兩極板間距離、極板面積及絕器的結(jié)構(gòu)決定，即由兩極板間距離、極板面積及絕緣介質(zhì)決定。緣介質(zhì)決定。3 3平行板電容器是一種常見(jiàn)的電工和電子元件，它平行板電容器是一種常見(jiàn)的電工和電子元件，它由兩塊極板和絕緣介質(zhì)組成。由兩塊極板和絕緣介質(zhì)組成。C=s/4kd（k為靜電力常數(shù)）為靜電力常數(shù)）例題、例題、一個(gè)電容器所帶電量為一個(gè)電容器

5、所帶電量為6 61010-11-11C C，其兩極板其兩極板間的電壓為間的電壓為6060V V，求：求： 1 1它的電容是多少？它的電容是多少？ 2 2若使它的電量減少一半，它的電容是多少？若使它的電量減少一半，它的電容是多少？3 3若使它兩極間的電壓增加若使它兩極間的電壓增加2 2V V，應(yīng)增加多應(yīng)增加多少電量？少電量？（1）1皮法皮法 (2) 1皮法皮法 (3) 2 10-12庫(kù)庫(kù)解：解：1 1C=C= =1=11010-12-12F F2 2對(duì)同一電容器，電容是常數(shù)對(duì)同一電容器，電容是常數(shù)故故C=1pFC=1pF3 3由電容的意義，可知由電容的意義，可知C C 故故Q Q= =C CU=

6、1U=11010-12-122=22=21010-12-12C C1關(guān)于電容器的下列說(shuō)法中不正確的是關(guān)于電容器的下列說(shuō)法中不正確的是 :A電容量大小與兩板間電勢(shì)差成正比電容量大小與兩板間電勢(shì)差成正比B兩板間電勢(shì)差與帶電量成正比兩板間電勢(shì)差與帶電量成正比C兩板間電勢(shì)差從兩板間電勢(shì)差從10V升高到升高到11V或從或從50V升升高到高到51V，電量的增加相等電量的增加相等D電容量大小與兩板電勢(shì)差無(wú)關(guān)電容量大小與兩板電勢(shì)差無(wú)關(guān)2電容器充電后切斷電源，能使兩板間電電容器充電后切斷電源，能使兩板間電勢(shì)差增大的方法是勢(shì)差增大的方法是 A在兩板間插入玻璃板在兩板間插入玻璃板B使兩板靠近使兩板靠近C保持兩板間距

7、不變，使兩板錯(cuò)開(kāi)一些保持兩板間距不變，使兩板錯(cuò)開(kāi)一些D使兩板分開(kāi)一些使兩板分開(kāi)一些3.一個(gè)平行板電容器，使它每板電量從一個(gè)平行板電容器，使它每板電量從Q1 1=3010-6-6C增加到增加到Q2 2=3610-6-6C時(shí)，兩時(shí)，兩板間的電勢(shì)差從板間的電勢(shì)差從U1 1=10V增加到增加到U2 2=12V，這個(gè)電容器的電容量多大？這個(gè)電容器的電容量多大？3F如要使兩板電勢(shì)差從如要使兩板電勢(shì)差從10V降為降為U2 2=6V， 則每板需減少多少電量則每板需減少多少電量1.210- -5C4.如圖所示，把絕緣金屬板如圖所示，把絕緣金屬板A與靜電與靜電計(jì)相連，用一根跟絲綢摩擦過(guò)的有機(jī)玻璃計(jì)相連，用一根跟絲

8、綢摩擦過(guò)的有機(jī)玻璃棒接觸金屬板棒接觸金屬板A，靜電計(jì)指針有一偏靜電計(jì)指針有一偏角現(xiàn)用另一塊不帶電金屬板角現(xiàn)用另一塊不帶電金屬板B靠近金屬靠近金屬板板A，則靜電計(jì)指針的偏角則靜電計(jì)指針的偏角 A變大變大 B變小變小C不變不變D上述三種情況都可能上述三種情況都可能5.一平行板電容器的電容量為一平行板電容器的電容量為C，充電后與充電后與電源斷開(kāi)，此時(shí)板上帶電量為電源斷開(kāi)，此時(shí)板上帶電量為Q，兩板間電兩板間電勢(shì)差為勢(shì)差為U，板間場(chǎng)強(qiáng)為板間場(chǎng)強(qiáng)為E現(xiàn)保持間距不變使現(xiàn)保持間距不變使兩板錯(cuò)開(kāi)一半，則下列各量的變化是：電容兩板錯(cuò)開(kāi)一半，則下列各量的變化是：電容量量C=_，帶電量帶電量Q=_，電勢(shì)差電勢(shì)差U=_

9、，板間場(chǎng)強(qiáng)板間場(chǎng)強(qiáng)E=_6.如圖所示，平行板電容器的極板如圖所示，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板計(jì)相接，極板B接地若極板接地若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器變小的結(jié)論察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器變小的結(jié)論的依據(jù)是的依據(jù)是 A兩板板間的電壓不變，極板上的電量變小兩板板間的電壓不變，極板上的電量變小B兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大C極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小D極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大極板上的電量幾乎

10、不變，兩極板間的電壓變大7一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地在兩極板間有一正電荷負(fù)極板接地在兩極板間有一正電荷(電量很電量很小小)固定在固定在P點(diǎn)，如圖所示以點(diǎn)，如圖所示以E表示兩極板間表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，表示電容器的電壓，表示正電荷在表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則移到圖中虛線所示的位置，則 AU變小，變小，E不變不變BE變大，變大， 變大變大CU變小，變小， 不變不變DU不變，不變， 不變不變 8兩塊平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，要使兩板兩

11、塊平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減半，采用的間的電壓加倍，而板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減半，采用的辦法有辦法有 A兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍倍B兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍倍C兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍倍D兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍倍9如圖所示，兩板間距為如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一的平行板電容器與一電源連接，電鍵電源連接，電鍵S閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m，帶電量為