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1、电容器的应用电容器的应用: :电电脑脑主主板板电视机内的电电视机内的电路板上有大量路板上有大量的各种电容器的各种电容器功放、音箱中功放、音箱中要有电容器要有电容器VCDVCD机中机中用到各用到各种电容种电容器器计算机各部计算机各部分设备中都分设备中都有电容器有电容器一、电容器一、电容器1、构造：、构造：两两个互相个互相靠近靠近彼彼此此绝缘绝缘的导体。的导体。2 2、作用：存储电荷、作用：存储电荷3 3、工作方式：、工作方式：I+-+-+-+-（1 1）充电过程：）充电过程：充充电电：把把电电容容器器的的一一个个极极板板与与电电池池组组的的正正极极相相连连，另另一一个个极极板板与与负负极极相相连
2、连，两两个个极极板板就就分分别别带带上上了了等等量量的的异异种种电电荷荷，这这个个过过程叫做充电程叫做充电充电充电的过程是电容器获得电场能的过程的过程是电容器获得电场能的过程电容器的电荷量（带电量电容器的电荷量（带电量)Q)Q：是指一个极是指一个极板所带电荷量的绝对值板所带电荷量的绝对值 （2 2）放电过程：）放电过程：I+-+-+-+-+-放电的过程是电场能转化为其它形式的能放电的过程是电场能转化为其它形式的能n放电放电：把充电后的电容器的两极板接通，两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，电容器不再带电，极板上的电荷互相中和，电容器不再带电，这个过程叫做放电这个过程叫做放电
3、演示电容充演示电容充电与放电电与放电电容器充电后断开开关电容器充电后断开开关Q不变不变电容器充电后接通电源电容器充电后接通电源U不变不变对于同一电容：对于同一电容：1、Q与与U成正比。成正比。2 2、Q Q与与U U的比值是一个常量。的比值是一个常量。不同的电容器不同的电容器Q Q与与U U比值不同，我们用比值不同，我们用Q Q与与U U的的比值表示电容器的特征。比值表示电容器的特征。AB十 十 十 十 十 十 十 一一一一一一一一一一一一一一+Q-QU类比法理解电容概念（电容器与水容器）类比法理解电容概念（电容器与水容器）二电容二电容 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所带
4、电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容，用电容器的电容，用C表示。表示。2单位：国际制单位为法拉，简称法，符号为国际制单位为法拉，简称法，符号为F F。1F = 101F = 106 6F F = 1012pF常用单位有微法（常用单位有微法（F）、）、皮法（皮法（pF）。）。水深水深H H 两极板间电势差两极板间电势差U U水体积水体积V V 每个极板带每个极板带电量电量Q容器的截面积容器的截面积S S 电容电容C CS=V/HC=Q/U3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理量，跟电
5、容器是否带电无关这跟水桶一样，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定的，跟是否已盛了水无关（1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极板间电势与两极板间电势 差差U U的比值叫电容器的电容。的比值叫电容器的电容。（2 2）定义式：）定义式：（3 3）单位：法拉（简称法），符号为）单位：法拉（简称法），符号为“F”F”。 常用单位：微法（常用单位：微法（FF）、皮法（）、皮法（pFpF）。）。 1F = 101F = 10-6-6F F，1 pF =101 pF =10-12-12F F
6、。 （4 4）计算式：）计算式：小结小结三、常用电容器三、常用电容器 1 1、常用电容器从构造上看，分为、常用电容器从构造上看，分为固定电容器固定电容器和和可可变电容器变电容器两类两类. .（1 1）固固定定电电容容器器：电电容容是是固固定定不不变变的的，常常用用的的是是以以云云母母、陶陶瓷瓷、聚聚苯苯乙乙烯烯等等为为电电介介质质的的电电容容器器和电解电容器和电解电容器聚丙烯电容器聚丙烯电容器固定电容器符号固定电容器符号电解电容器电解电容器电解电容器两接线电极有正、负电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错之分，使用时极性不能接错电解电容器符号电解电容器符号（2 2）可可变变电电容
7、容器器：电电容容是是可可以以改改变变的的，一一般般是以改变正对面积来改变电容的是以改变正对面积来改变电容的可变电容器可变电容器可变电容器符号可变电容器符号2、电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容器的电容和额定电压值器的电容和额定电压值（1 1）击穿电压：加在电容器上的电压若超过某一）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限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电压压（2 2）额定电压：是指电容器长期工作时所能承受）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的电压，它
8、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下工作才是正常的四电容器的作用四电容器的作用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，、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。种电容电路，以消除放大器可能出现的高频啸叫。2、谐振电容
9、：用在、谐振电容：用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容，谐振电路中的电容器称为谐振电容，LC并联并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。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、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，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。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
10、电容。在收音机、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。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。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分、积分电容：用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电势场扫描的
11、同步分离电路中，采用电容。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。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、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，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。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，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
12、补偿电路中，使用这种低频补偿电容电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。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，自举电容：用在自举电路中的电容器称为自举电容，常用的常用的OTL功率放大器输出级电路采用这种自举电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容电路，以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。幅度。10分频电容：在分频电路中的电容器称为分频电容，分频电容：在分频电路中的电容器称为分频电容，在音箱的扬声器分频电路中
13、，使用分频电容电路，以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。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和和100pF。负载电容可以。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。振器的
14、工作频率调到标称值。编辑编辑1 1、某电容、某电容C=20PFC=20PF，那么用国际单位表示，那么用国际单位表示，它的电容它的电容 为为_F_F 2 21010-11-11练习巩固：练习巩固：2 2、两个电容器电量之比为、两个电容器电量之比为2 2：1 1，电压之比，电压之比为为1 1：2 2， 则它们的电容之比为则它们的电容之比为_ _ 。 4:13 3对对于于一一个个确确定定的的电电容容器器的的电电容容正正确确的的理理解解是是 单单 A A、电容与带电量成电容与带电量成正正比比 B B、电容与电势差成反电容与电势差成反比比 C C、电容器带电量越大时，电容越大。电容器带电量越大时，电容越
15、大。D D、对确定的电容器，每板带电量增加，两板对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加间电势差必增加D4、关于电容器的电容，下列说法正确的是：、关于电容器的电容，下列说法正确的是：（）双）双A.电容器所带的电荷越多，电容就越大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，则两极间的电电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一压也一定增加一倍定增加一倍D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量CD5.（2008广东理）关于电容器的电容广东理）关于电容器的电容C、电压
16、电压U和所带电荷量和所带电荷量Q之间的关系之间的关系以下说法正确的是（以下说法正确的是（）单）单AC由由U确定确定BC由由Q确定确定CC一定时，一定时，Q与与U成正比成正比DC一定时，一定时，Q与与U成反比成反比C6 6、用两节相同的电池给两个电容器、用两节相同的电池给两个电容器C C1 1和和C C2 2充电，充电，已已 知知C C1 1C C2 2，当达到稳定状态时，两电容器的当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为电势差分别为U U1 1和和U U2 2，带电量分别为带电量分别为Q Q1 1和和Q Q2 2，则：则： （ ）2 2 A AU U1 1U U2 2 B BU U1 1=U=
17、U2 2 CQ1=Q2DQ1Q2 BD练习一7如图所示，是描述对给定的电容器充电时如图所示，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、某电器的电容是30F，额定电压为，额定电压为200V，击穿电压为，击穿电压为400V，对于该电器，对于该电器，下列说法中正确的是下列说法中正确的是（）2A、为使它的两极板之间的电压增加、为使它的两极板之间的电压增加1V，所需要的电荷量是所需要的电荷量是310-5CB、给电容器、给电容器1C的电荷量，两极板之间的的电荷量，两极板之间
18、的电压为电压为310-5VC、该电容器能容纳的最多电荷量为、该电容器能容纳的最多电荷量为610-3CD、该电容器的两极板间能承受的最大电、该电容器的两极板间能承受的最大电压为压为200VAC9、下面关于电容器及其电容的叙述正确的是、下面关于电容器及其电容的叙述正确的是()1A任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，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电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和荷量的代数和C电容器的电容与电容量所带电荷成反比电容器的电容与电容量所带电荷成反比D一
19、个电容器的电荷量增加一个电容器的电荷量增加Q=1.010-6C时，时，两板间电压升高两板间电压升高10V，则电容器的电容无法确，则电容器的电容无法确定定A8 8、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少量减少 3 31010-4-4C C，其电压降为原来的三分之一，其电压降为原来的三分之一，则则: :（ ）双）双A A、电容器原来的带电量可能是、电容器原来的带电量可能是9 91010-4-4C C B B、电容器原来的带电量为、电容器原来的带电量为4.54.51010-4-4C C C C、电容器原来的电压可能为、电容器原来的电压可能为1V1VD D
20、、电容器原来的电压可能为、电容器原来的电压可能为1 11010-4-4V VBC11下列关于电容器和电容的说法中，正确的是下列关于电容器和电容的说法中，正确的是()A根据根据C=QU可知，电容器的电容与其所带可知，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对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压板间的电压(小于击穿电压且不为零小于击穿电压且不为零)成正比成正比C无论电容器的电压如何变化无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压小于击穿电压且不为零且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变，它所带的电荷量与电
21、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、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决定电容的因素及及常用电容器常用电容器 （1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极板间电势与两极板间电势 差差U U的比值叫电容器的电容。的比值叫电容器的电容。（2 2）定义式：）定义式：（3 3）单位：法拉（简称法），符号为）单位：法拉（简称法），符号为“F”F”。 常用单位：微法（常用单位：微法（FF）、皮法（）、皮法（pFpF）。）。 1F = 101F = 10-6-6F
22、 F，1 pF =101 pF =10-12-12F F。 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 4）计算式：）计算式：复习复习+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。在在Q Q和和S S不变时，不变时，d d减小，减小，U U减小。由减小。由C=Q/UC=Q/U知：知：C C增大。增大。d则引力则引力F，容量容量C+静电计 在在Q Q和和d d不变时，不变时，S S越小，越小，U U越大。由越大。由C=Q/UC=Q/U可知：可知：C C越小。越小。S相相当于当于r，引力引力F，故故C+静电计 在在
23、Q Q、 d d和和S S不变时，不变时，插入电介质（插入电介质（r r增大），增大），U U减减小。由小。由C=Q/UC=Q/U知：知：C C增大。增大。 介质介质插入平插入平行板电行板电容器两容器两极中后，极中后，使正负使正负极板中极板中的电荷的电荷更加不更加不易相向易相向运动而运动而中和，中和，从而从而CC。（5 5）决定式：）决定式：（平行板电容器）r相对介电常数；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 3、常用电容器：、常用电容器：（1 1）按构）按构 造分造分: :固定电容器：固定电容器：C C不可变（符号为不可变（符
24、号为 ）可变电容器：可变电容器：C C可改变（符号为可改变（符号为 ）半可变电容器：半可变电容器：C C只能作微小改变只能作微小改变大量实验证明：大量实验证明：平平行行板板电电容容器器的的电电容容C C：跟跟介介电电常常数数 成成正正比比，跟跟正正对对面面积积S S成成正正比比，跟跟极极板板间间的的距距离离d d成反比成反比公式表示为：公式表示为： 是是电介质的介电常数，电介质的介电常数，k k是静电力常量；是静电力常量；空气的介电常数最小。空气的介电常数最小。 小结：小结：电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的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物理量，跟电容器
25、是否带电无关 平平行行板板电电容容器器的的电电容容：跟跟介介电电常常数数成成正正比比，跟跟正正对对面面积积成成正正比比，跟跟极极板板间间的的距距离离成成反反比比D6 6、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是: :（ ） A A、平行板电容器一板带电、平行板电容器一板带电Q Q，另一板带电，另一板带电Q Q， 则此电容器不带电。则此电容器不带电。 B B、由公式、由公式C=Q/U C=Q/U 可知，电容器的电容随带电可知，电容器的电容随带电量量Q Q的增加而变大。的增加而变大。 C C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时，、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。两板间电
26、压要减小。 D D、电容器的带电量与两极板间的电势差成正、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比。比。7、两块平行金属板带等量异量电荷，要使两板、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、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍倍B、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍倍C、两板的电荷量减半，而距离变为原来的、两板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍倍D、两板的电荷量减半，而距离变为原来的、两板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍倍C8 8、用
27、两节相同的电池给两个电容器、用两节相同的电池给两个电容器C C1 1和和C C2 2充电，充电，已已 知知C C1 1C C2 2，当达到稳定状态时，两电容器的当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为电势差分别为U U1 1和和U U2 2，带电量分别为带电量分别为Q Q1 1和和Q Q2 2，则：则： （ ） A AU U1 1U U2 2 B BU U1 1=U=U2 2 CQ1=Q2DQ1Q2 BD9、某平行板电容器的电容为、某平行板电容器的电容为C，带电荷量，带电荷量为为Q，相距为，相距为d，今在板间中点放一个电荷，今在板间中点放一个电荷量为量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小的点电
28、荷，则它受到的电场力的大小为（为（）A、B、C、D、 C1010对于给定的电容器，在描述电容对于给定的电容器，在描述电容C C、带电量带电量Q Q、两板间电势差两板间电势差U U的相互关系中，的相互关系中，下列图下列图1 11616中正确的是中正确的是( )( )ACEA1212、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在 两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在P P点，点，如如 图所示，以图所示，以U U表示电容两极板间的电压，表示电容两极板间的电压，E E表示表示两极两极 板间的场强，板间的场强，E Ep p
29、表示正电荷在表示正电荷在P P点的电势能，若点的电势能，若保保 持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位的位 置，则（置，则（ ）A A、U U变大，变大， E Ep p不变不变 B B、E E变大，变大， E Ep p不变不变C C、U U变小，变小， E Ep p变大变大 D D、U U不变，不变， E Ep p不变不变解：由解：由U=4kQd/U=4kQd/r rS S及及 E=4kQ/ E=4kQ/ r rS S可知：可知：d d增大，则增大，则U U增大增大 而而E E不变；不变；E Ep p= = q qp p=q=qEdEd1 1 也不
30、变。也不变。1313、如图所示，、如图所示， C C1 1和和 C C2 2是两个相同的平行板电容器，是两个相同的平行板电容器，带带 有相等的电荷量，用导线连接如图。今在电容有相等的电荷量，用导线连接如图。今在电容器器 C C1 1 的两极板间插入一块电介质，在电介质插入的的两极板间插入一块电介质，在电介质插入的过程过程 中，下列哪些现象会发生（中，下列哪些现象会发生（ ）A A、导线上有电流通过，方向为导线上有电流通过，方向为a b,c da b,c d B B、导线上有电流通过，方向为导线上有电流通过，方向为b a,d cb a,d c C C、达到稳定时，达到稳定时， C C1 1两极板
31、间的电压高于两极板间的电压高于 C C2 2两极板间两极板间 的电压的电压 D D、 C C2 2的带电量保持不变的带电量保持不变 B简析：简析：r r则则CC，若，若Q Q不不 变则变则UU，要维持要维持 U U1 1=U=U2 2，就，就需对需对 C C1 1“充电充电”。13如图如图1 11515所示，保持平行板电容器始终与所示，保持平行板电容器始终与电源相连，将两极板间距增大一些，则下列各电源相连，将两极板间距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容器的电容物理量如何变化：电容器的电容_；两板；两板间电势差间电势差_；电容器的带电量；电容器的带电量_；两；两板间的场强板间的场强_14如上
32、述电容器，充电后断开如上述电容器，充电后断开S S，再将两板间再将两板间距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容器的电容器的电容_；两板间电势差；两板间电势差_；电容；电容器的带电量器的带电量_；两板间的场强；两板间的场强_减小减小不变不变减小减小减小减小减小减小增大增大不变不变不变不变1.下列关于电容器的说法中，正确的是下列关于电容器的说法中，正确的是()A.电容越大的电容器，带电荷量也一定电容越大的电容器，带电荷量也一定越多越多B.电容器不带电时，其电容为零电容器不带电时，其电容为零C.两个电容器的带电荷量相等时，两板两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容与电容器是否带电无关电容器的电容与电容器是否带电无关
