1、1.6 電容器和電容電容器和電容一、電容器 .定義： 任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體，組成一個電容器。 .電容器的充、放電 QQE U充電： 電容器兩板分別接在電池兩端，兩板帶上等量異種電荷的過程。 電源能量電場能 放電：電源能量電場能 充了電的電容器的兩板用導線相連，使兩板上正、負電荷中和的過程。 電場能其他形式能 說明：1.在充、放電過程中有電流產生；2.電容器所帶電荷量：每個極板所帶電荷量的絕對值。 電容器所帶的電荷量 Q 跟它的兩極間的電勢差U 的比值叫做電容器的電容。 2.公式1.電容：二、電容h hBCA3. 單位 F（法）4. 說明電容是反映了電容器儲存電荷能力(儲存能量能力)

2、的物理量，其數值由電容器的構造決定，而與電容器帶不帶電或帶多少電無關。就像水容器一樣，它的容量與是否有水無關思考1 甲同學說：“電容器帶電越多，電容越大，不帶電時，電容為零”。此說法對嗎？為什么？思考2 乙同學說：“若A電容器帶電比B電容器帶電量多，則A的電容就比B的電容大”。此說法對嗎？為什么？思考3 丙同學說：“若A電容器比B電容器的電容大，則當它們充電（或放電）時，如果兩極板間電壓都升高（或降低）1V，則A電容器吸收（或放出）的電量一定比B的多”，此說法對嗎？為什么？電容器的QU圖象U/VQ/CUQ1C1C2Q2C=Q/UC=Q/U 理論和實驗都證明：平行板電容器的電容 C 跟介電常量

3、成正比，跟正對面積 S 成正比，跟極板間的距離d 成反比，即: 電容器的電容是一個與Q 、U 無關的物理量，它的大小是由電容器本身結構決定的。那么電容器的電容跟什么因素有關呢？ 一般來說，電容器的電容是由兩個導體的大小、形狀和相對位置以及它們的電介質決定的。三、平行板電容器的電容 電容器種類繁多, 其分類按電介質可分為紙介、云母、陶瓷、電解電容等； 按可變程度可分為固定、半可變、可變電容器。四、常用電容器該元件有兩片錫箔(導體),中間是一層薄紙(介質)構成從電容器的包裝上我們可以得到該電容的那些信息1一個平行板電容器，當它帶了電荷量Q以后，兩導體間的電勢差是U，如果它帶的電荷量增大為2Q，則電

4、容器的電容（ ）。A不變 B. 增大到2倍 C. 增大到4倍 D. 減小到1/2 課堂練習2對于給定的電容器，在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢差U的相互關系中，下列圖中正確的是( )ACE電容器問題的動態分析電容器的充電(放電)當電容器充電(放電)結束,電容器所在電路中無電流,電容器兩板間電壓(等于零)與電源電壓相等.有電流,電流方向流入(出)電容器正極板,電流強度由大變小; 電容器所帶電量增加(減少);電容器兩極板電壓升高(降低);電容器中勻強電場的場強增大(減小);電源的化學能轉化為電容器中勻強電場的電場能.(勻強電場的電場能轉化為其它形式的能. )一、理解電容器的充電和放電過程及其特

5、點放電過程實際是正、負電荷中和的過程 .例1S閉合的瞬間和平行板電容器充電穩定后增大兩極板距離的過程中，對電阻R來說，有無電流通過，如果有，方向怎樣?ABRSC解析:過程一：電源給電容器充電,R上有從A到B的電流,當電容器的電壓等于電源電壓時,充電結束,電容器的上、下極板帶等量正、負電荷。過程二:當增大兩板距離時,電容器的電容減??；當電路穩定后,電容器的電壓跟電源的電壓相等,說明電容器的電量減小,因此在增大兩極板距離的過程中,電容器放電,R上有從B到A的電流.例2平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計相連.要使靜電計指針張角變大 ，下列措施中可行的是：（ ） A.將A板向上移動 B.將B

6、板向右移動 C.將A、B之間充滿電介質 D.將A板放走部分電荷A B解析：ABC. 電容器充電后與電源切斷聯系,電量Q不變.D.C不變討論問題,先看常量,再看變量.AB(S、d)的變化C的變化U的變化Q變小Q不變U變小例3把平行板電容器的兩板分別和電源的正、負極相接，兩板相距d，電源電壓為U，電容器電容為C。將電鍵K閉合 ，將A板向上移，使A、B板間的距離為2d，通過電源的電量為多大？ABS解析：過程一:電源給電容器充電,電容器所帶電量即通過電源的電量為U不變、S不變過程二:電容器放電過程中通過電源的電量為CU/2第二類問題:平行板電容器充電后，繼續保持電容器兩極板與電池兩極相連接，兩板間的電

7、壓U保持不變 。三 、平行板電容器的動態分析解題程序:1. 寫出上述前三個公式;2.先看常量，后看變量;3,在變量中先看自變量，后看因變量,進而確定函數關系;4.先定性分析,再定量計算.第二類問題:平行板電容器充電后，繼續保持電容器兩極板與電池兩極相連接，兩板間的電壓U保持不變。物理依據任意電容器電容的度量式平行板電容器電容的決定式勻強電場場強的度量式第一類問題:平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器的帶電量Q保持不變。勻強電場場強的決定式例4連接在電池兩極上的平行板電容器，當兩極板間的距離減小時：（ ） A.電容器的電容C變大 B.電容器極板的帶電量Q變大 C.電容器兩極間的電勢差U變

8、大 D.電容器兩極板間的電場強度E變大A B D 、S不變d減小C變大U不變Q變大U不變E變大第二類問題:U不變例5一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點.如圖所示，用E表示兩極板間場強，U表示電容器的電壓，EP表示正電荷在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則：（ ） A.U變小，E不變 B.E變大， EP不變 C.U變小，EP不變 D.U不變，EP不變+PA C 電容器充電后與電源斷開，電量不變，根據勻強電場場強的決定式可知，場強E不變。場強E不變，P點到下極板間的距離不變，P點與零勢面的電勢差不變, 把點電荷從P

9、點移到零勢面電場力所做的功不變,故點電荷在P點的電勢能EP不變d減小、S不變C變大Q不變U減小解析：第一類問題:Q不變，E與d無關。例6兩塊平行金屬板帶等量異號電荷，要使兩板間的電壓加倍， 而板間的電場強度減半，可采用的辦法有： A.兩板的電量加倍，而距離變為原來的4倍 （ ） B.兩板的電量加倍，而距離變為原來的2倍 C.兩板的電量減半，而距離變為原來的4倍 D.兩板的電量減半，而距離變為原來的2倍C、S不變討論平行板電容器的Q 、U、 C 、E的動態變化,應該先看常量,后看變量,并且注意度量式和決定式物理意義的不同.理論根據1.在圖所示的實驗裝置中,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接

10、,極板A接地.若極板A稍向上移動一點,由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器電容變小的結論的依據是 ( ).(A)兩極板間的電壓不變,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(C)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D 課堂練習2.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關K，電源即給電容器充電. （ ）A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強度減小B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質，則極板上的電量增大C斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小

11、D斷開K，在兩極板間插入一塊介質，則兩極板間的電勢差增大KRE+-B C3.對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是 ( )（A）將兩極板的間距加大，電容將增大（B）將兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減?。–）在下板的內表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大（D）在下板的內表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大B C D 四、電容傳感器傳感器是將所感受到的一種非電學物理量轉換成便于檢測的電學物理量的器件。常用于檢測和自動控制. 測角度測夜面高度測壓力測位移例7傳感器是把非電學量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉換成電學量變化的一種元件，在自動