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1、,第八节：电容器与电容,观察纸介电容器的构造,该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。,、定义：,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成一个电容器。,一、电容器,平行板电容器,电介质,电容器的极板,电容器的极板,2、电容器的充电：,将电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。,正极板,负极板,两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量,E,有短暂的电流,两极间有电压,3、电容器的放电：,用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。,在放电过程中导线上有短暂的电流产生,电容器两极正负电荷通过导线中和。,1、电容的定义：,电容器所带电量Q与电容器两
2、极间的电压U的比值，叫电容器的电容。,二、电容器的电容,U,容纳电荷的本领,电容是电容器本身的一种属性，其大小与电容器的电荷量无关。,2、电容的单位：,法拉:,F,还有：微法（）、皮法（p）,1F=1C/V,如果一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，这个电容器的电容就是1F,例1、关于电容，下列说法中正确的是 （ ） A电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大 B电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大 C如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零 D对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加,电容器的电容与电量Q及电压U都无关，由电容器本身决定。,例与练,D,例
3、2、如图所示，将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为-9.010-8C ，则电容器的带电量为 C，电容器的电容为 PF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为 PF。,9.010-8,1.5104,1.5104,电容与电压U无关,例与练,1、电容与两板正对面积S的关系：,三、平行板电容器的电容,静电计,2、电容与板间距离d的关系：,3、电容与电介质的关系：,4、平行板电容器的电容公式：,两板间距离,两板正对面积,介电常数 真空r=1,静电力常量,1、平行板电容器充电后，切断与电源的连接，在这种情况下，,如果增大两极板间的距离d，
4、那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？,如果减小两极板间的正对面积S，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？,思考与讨论（1）,分析（1）,分析（2）,2、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下，,如果增大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？,如果减小两极板间的正对面积S，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？,思考与讨论（2）,d增加,S减小,例3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行
5、板电容器，与它相连的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电（ ） A 保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小； B 保持S接通，在两极间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大； C 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小； D断开S，在两极间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大。,B C,例与练,1、固定电容器：,四、常用电容器,（1）聚苯乙烯电容器：,以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层铝箔为极板。,符号：,（2）电解电容器：,用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。,符号：,电容较大,2、可变电容器：,两极由两组铝
6、片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。,转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。,符号：,3、击穿电压和额定电压：,加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。,电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。,额定电压比击穿电压低,外壳上标的电压是额定电压,例4、某电解电容器上标有“25v470F”的字样，对此，下述说法中正确的是（ ） A.当电容器两极间电压是25v时，电容器的电容才是470F B.电容器两极间电压必须是25v时，电容器才能正常工作 C.电容器两极间电压必须在直流25v以
7、下时，电容器才能正常工作 D.这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性,额定电压25V是电容器正常工作时两极板上的最大电压,电容器的电压多数情况下是交流电压;但电解电容器要用直流电。,例与练,CD,例5、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器的电容_；如果把两板间的电介质由空气换成陶瓷，则电容_；如果增大两板间的电势差，则电容_ （以上填“变大”、“变小”或“不变”） ；如果把动片全部旋出来，则电容_（填“最大”或“最小”）。,例与练,变大,变大,不变,最小,1、对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是 （ ）,巩固练习,B,2、平
8、行板电容器充电平衡后与电源断开，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（ ）A.Q变大 B.C变大C.E不变 D.U变小,E与d无关，即E不变。,BCD,3、如图,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一带电荷量非常小的点电荷,S是闭合的, a表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力,现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大 a变大,F变大; B. a变大,F变小; C. a不变,F不变; D. a不变,F变小;,( B ),4、（2011天津）板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d/2 ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（ ）A.U2 = U1，E2 = E1 B.U2 = 2U1，E2 = 4E1C.U2 = U1，E2 = 2E1 D.U2 = 2U1，E2= 2E1,B,5、水平放置的平行板电容器，两板相距5mm，电容为2F，当将其充电到两板电压为100V时，一个质量为10-10g的带电尘埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为多少？,mg,F,解：对尘埃受力如图示 由平衡条件：F电=mg,
