第7節電容器和電容

１、定義：

任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器。一、電容器平行板電容器電介質電容器的極板電容器的極板2、電容器的充電：

將電容器兩個極板帶上電荷的過程，叫電容器的充電。一、電容器＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q正極板負極板兩板分別帶等量異種電荷，每個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量E有短暫的電流兩極間有電壓3、電容器的放電：

用導線將充電后的電容器兩極接通，兩極失去電荷的過程，叫電容器的放電。一、電容器＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q在放電過程中導線上有短暫的電流產生

電容器兩極正負電荷通過導線中和。1、電容器帶電的特點：

充電后的電容器兩極間的電壓，叫電容器的電壓。二、電容器的電容＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q

電容器的帶電量Q越多，電壓U越高。Q=0.01C，U=100VQ=0.02C，U=200VQ=0.03C，U=300V…………Q與U成正比Q/U是定值兩極間有電壓U2、電容器帶電與水桶盛水類比：二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V與h成正比V/h是定值水桶截面積二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶V/h=S越大，容納水的本領越強2、電容器帶電與水桶盛水類比：S與V、h無關3、電容的定義：

電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q二、電容器的電容U容納電荷的本領，與水桶截面積S類比4、電容的單位：二、電容器的電容法拉:F還有：微法（μＦ）、皮法（pＦ）1F=1C/V

如果一個電容器帶1C電量時，兩極間電壓是1V，這個電容器的電容就是1F1、關于電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這只電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只電容器的電容就越大C．如果電容器兩極板上沒有帶電，它的電容為零D．對某一個電容器來說，兩板間的電勢差隨所帶電量的增加而增加電容器的電容與電量Q及電壓U都無關，由電容器本身決定。與水桶截面積S類似。例與練D2、如圖所示，將平行板電容器兩極板分別接在電壓是6V的電池組正負極，跟電池組負極相連的極板帶電量為-9.0×10-8C

，則電容器的帶電量為

C，電容器的電容為

PF。若將此電容器兩極接電壓12V的電池組正負極，電容器的電容為

PF。＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q9.0×10-8

1.5×104

1.5×104

電容與電壓U無關例與練3、電容器的電容C=2.0×10-8F

，如果電容器兩極板電壓增加了10V，則電容器的帶電量變化了多少？電容的另一種定義式例與練1、電容與兩板正對面積S的關系：三、平行板電容器的電容靜電計2、電容與板間距離d的關系：三、平行板電容器的電容3、電容與電介質的關系：三、平行板電容器的電容4、平行板電容器的電容公式：三、平行板電容器的電容兩板間距離兩板正對面積介電常數真空εr=1靜電力常量4、平行板電容器充電平衡后仍與電源相連，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場強為E，電容為C，現將兩極板間距離減小，則（）

A.Q變大 B.C變大C.E不變 D.U變小例與練AB5、平行板電容器充電平衡后與電源斷開，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場強為E，電容為C，現將兩極板間距離減小，則（）

A.Q變大 B.C變大C.E不變 D.U變小E與d無關，即E不變。例與練BCD=1、固定電容器：四、常用電容器（1）聚苯乙烯電容器：

以聚苯乙烯薄膜為電介質，用兩層鋁箔為極板。符號：1、固定電容器：四、常用電容器＋－（2）電解電容器：

用鋁箔做一個極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質，用浸過電解液的紙做另一個極板。符號：電容較大2、可變電容器：四、常用電容器

兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片，可以轉動的一組鋁片叫做動片;空氣為電介質。

轉動動片，使兩組鋁片的正對面積發生變化，電容相應變化。符號：3、擊穿電壓和額定電壓：四、常用電容器

加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一個限度，超過這個限度，電介質將被擊穿，這個電壓稱為擊穿電壓。

電容器正常工作時兩極板上的最大電壓，稱為額定電壓。額定電壓比擊穿電壓低外殼上標的電壓是額定電壓6、某電解電容器上標有“25v470μF”的字樣，對此，下述說法中正確的是（）A.當電容器兩極間電壓是25v時，電容器的電容才是470μFB.電容器兩極間電壓必須是25v時，電容器才能正常工作C.電容器兩極間電壓必須在直流25v以下時，電容器才能正常工作D.這種電容器使用時，必須考慮電容器的兩根引線的極性額定電壓25V是電容器正常工作時兩極板上的最大電壓電容器的電壓多數情況下是交流電壓例與練D7、把可變電容器的動片旋進去一些，電容器的電容______；如果把兩板間的電介質由空氣換成陶瓷，則電容______；如果增大兩板間的電勢差，則電容______（以上填“變大”、“變小”或“不變”）；如果把動片全部旋出來，則電容______（填“最大”或“最小”）。例與練變大變大不變最小電容器放電過程中

電流隨時間變化的圖像1、在圖中畫一個狹長矩形，它的面積的物理意義是什么？

電荷量2、怎樣根據圖像計算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量？

圖像與坐標軸間的面積40格Q=3.2×10-3C3、根據以上數據估算出的電容是多少？

C=4×10-4F小結一、電容器1、任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體都可以構成電容器。2、電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量→電場能電容器的放電：電容器與導線相連，電場能→其他形式能二、電容1、定義:

2、單位：法拉F1F=106μF=1012pF三、平行板電容器的電容

C與εr、S、d有關

四、常用電容器電解電容器可變電容器五、電容器使用時注意的問題工作電壓≤額定電壓<擊穿電壓

電解電容器有極性，正負極不能接反，不能接交流電C與Q、U無關8、對于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容C、帶電荷量Q、電壓U之間的相互關系的圖線中正確的是（