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1、第7节 了解电容器,陈桥东制作,电容器的应用:,电脑主板,电视机内的电路板上有大量的各种电容器,功放、音箱中要有电容器,VCD机中用到各种电容器,计算机各部分设备中都有电容器,一、电容器1、构造：,两个互相靠近彼此绝缘的导体。,2、作用：存储电荷,（1）充电过程：,充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程叫做充电 充电的过程是电容器获得电场能的过程 电容器的电荷量（带电量)Q：是指一个极板所带电荷量的绝对值,（2）放电过程：,放电的过程是电场能转化为其它形式的能,放电：把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷互相中和，电
2、容器不再带电，这个过程叫做放电,演示电容充电与放电,电容器充电后断开开关Q不变 电容器充电后接通电源U不变,对于同一电容：,1、Q与U成正比。,2、Q与U的比值是一个常量。,不同的电容器Q与U比值不同，我们用Q与U的比值表示电容器的特征。,类比法理解电容概念（电容器与水容器）,二电容,1定义：电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫 电容器的电容，用C表示。,2单位：国际制单位为法拉，简称法，符号为F。,1F = 106F = 1012pF,常用单位有微法（F）、皮法（pF）。,C = Q/U,3物理意义：表征电容器容纳电荷本领的大小,电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带
3、电无关这跟水桶一样，水桶能容纳多少水是由水桶本身的几何尺寸所决定的，跟是否已盛了水无关,（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容。,（2）定义式：,（3）单位：法拉（简称法），符号为“F”。常用单位：微法（F）、皮法（pF）。1F = 10-6F，1 pF =10-12F。,（4）计算式：,小结,三、常用电容器,1、常用电容器从构造上看，分为固定电容器和可变电容器两类.（1）固定电容器：电容是固定不变的，常用的是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质的电容器和电解电容器,聚丙烯电容器,电解电容器,电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错,（2）可变电容器：电容
4、是可以改变的，一般是以改变正对面积来改变电容的,可变电容器,2、 电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容器的电容和额定电压值,（1）击穿电压：加在电容器上的电压若超过某一限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电压,（2）额定电压：是指电容器长期工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低，电容器上的标称电压是额定电压，电容器在不高于额定电压下工作都是安全、可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的,四电容器的作用,1、高频消振电容：用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容，在音频负反馈放大器中，为了消振可能出现的高频自激，采用这种电容电路，以消除放大器可能出现的高频啸叫。 2、谐振
5、电容：用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容，LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。3、旁路电容：用在旁路电路中的电容器称为旁路电容，电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号，可以使用旁路电容电路，根据所去掉信号频率不同，有全频域（所有交流信号）旁路电容电路和高频旁路电容电路。4、中和电容：用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器，电视机高频放大器中，采用这种中和电容电路，以消除自激。,5.定时电容：用在定时电路中的电容器称为定时电容。在需要通过电容充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容电路，电容起控制时间常数大小的作用。 6、积分电容：用在积分电路中的电容器称为积
6、分电容。在电势场扫描的同步分离电路中，采用这种积分电容电路，可以从场复合同步信号中取出场同步信号。 7、微分电容：用在微分电路中的电容器称为微分电容。在触发器电路中为了得到尖顶触发信号，采用这种微分电容电路，以从各类（主要是矩形脉冲）信号中得到尖顶脉冲触发信号。,8补偿电容：用在补偿电路中的电容器称为补偿电容，在卡座的低音补偿电路中，使用这种低频补偿电容电路，以提升放音信号中的低频信号，此外，还有高频补偿电容电路。 9 自举电容：用在自举电路中的电容器称为自举电容，常用的OTL功率放大器输出级电路采用这种自举电容电路，以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。 10 分频电容：在分频电路中的
7、电容器称为分频电容，在音箱的扬声器分频电路中，使用分频电容电路，以使高频扬声器工作在高频段，中频扬声器工作在中频段，低频扬声器工作在低频段。 11负载电容：是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率的有效外界电容。负载电容常用的标准值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容可以根据具体情况作适当的调整，通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。编辑,1、某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容 为_F,210-11,练习巩固：,2、两个电容器电量之比为2：1，电压之比为1：2， 则它们的电容之比为_ 。,4:1,3对于一个确定的电容器的电容正确的理解是 单 A、
8、电容与带电量成正比B、电容与电势差成反比C、电容器带电量越大时，电容越大。 D、对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加,D,4、关于电容器的电容，下列说法正确的是：（ ）双 A.电容器所带的电荷越多，电容就越大 B.电容器两极板间电压越高，电容就越大 C.电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一 定增加一倍D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量,CD,5.（2008广东理）关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系以下说法正确的是（ ）单 AC由U确定 BC由Q确定 CC一定时，Q与U成正比 DC一定时，Q与U成反比,C,6、用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，
9、已 知C1C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U1和U2，带电量分别为Q1和Q2，则： （ ）2AU1U2 BU1=U2 CQ1=Q2 DQ1Q2,BD,练习一,7如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量极板间电压和电容之间的关系的图象，其中正确的是3,答案：,答案：,8、某电器的电容是30F，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电器，下列说法中正确的是 （ ）2 A、为使它的两极板之间的电压增加1V，所需要的电荷量是310-5C B、给电容器1C的电荷量，两极板之间的电压为310-5V C、该电容器能容纳的最多电荷量为610-3C D、该电容器的两极板间能承受的最
10、大电压为200 V,AC,9、下面关于电容器及其电容的叙述正确的是 ( )1 A任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，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量所带电荷成反比 D一个电容器的电荷量增加Q=1.010-6C时，两板间电压升高10V，则电容器的电容无法确定,A,8、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少 310-4C，其电压降为原来的三分之一，则:（ ）双A、电容器原来的带电量可能是910-4C B、电容器原来的带电量为4.510-4C C、电容器原来的电压可能为1VD、电容器原来的电压可能为110-4V
11、,BC,11下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( ) A根据C=QU可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变 D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无、,电容器第二课时,决定电容的因素及常用电容器,（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容。,（2）定义式：,（3）单位：法拉（简称法），符号为“F”。常用单位：微法（F）、皮法（pF）。1F = 10
12、-6F，1 pF =10-12F。,电容的大小显然应取决于自身的结构，那么跟哪些因素有关呢？,（4）计算式：,复习,静电计,静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差。,在Q和S不变时，d减小，U减小。由C=Q/U知：C增大。,d则引力F，容量C,在Q和d不变时，S越小，U越大。由C=Q/U可知：C越小。,S相当于r，引力F，故C,在Q、 d和S不变时，插入电介质（r增大），U减小。由C=Q/U知：C增大。,介质插入平行板电容器两极中后，使正负极板中的电荷更加不易相向运动而中和，从而C。,（5）决定式：,（平行板电容器）,r相对介电常数
13、；k=9.0109Nm2/C2 一般来说，电容器的电容决定于两极板的大小和形状、相对位置及板间的电介质。,3、常用电容器：,（1）按构造分:,固定电容器：C不可变（符号为 ）,可变电容器：C可改变（符号为 ）,半可变电容器：C只能作微小改变,大量实验证明：,平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比, 是电介质的介电常数，k是静电力常量；空气的介电常数最小。,小结：,电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关 平行板电容器的电容：跟介电常数成正比，跟正对面积成正比，跟极板间的距离成反比,D,6、下列说法中正确的是:（ ）A、平行板
14、电容器一板带电Q，另一板带电Q， 则此电容器不带电。B、由公式C=Q/U 可知，电容器的电容随带电量Q的增加而变大。C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时，两板间电压要减小。D、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比。,7、两块平行金属板带等量异量电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，应使（ ） A、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍 B、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍 C、两板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D、两板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍,C,8、用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已 知C1C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U
15、1和U2，带电量分别为Q1和Q2，则： （ ）AU1U2 BU1=U2 CQ1=Q2 DQ1Q2,BD,9、某平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，相距为 d，今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（ ） A、 B、 C、 D、,C,10对于给定的电容器，在描述电容C、 带电量Q、两板间电势差U的相互关系中， 下列图116中正确的是 ( ),ACE,D,11、在下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一个灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍 向上移动一点，由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是：（ ）A、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变小D、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变大,
