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1、1.8 电容器的电容、定义：、定义： 任何两个彼此任何两个彼此绝缘绝缘又相距又相距很近很近的的导体导体，组成一个组成一个电容器电容器。 一、电容器一、电容器平行板电容器平行板电容器电介质电介质电容器的极板电容器的极板电容器的极板电容器的极板2 2、电容器的充电：、电容器的充电： 将电容器两个极板将电容器两个极板带上电荷带上电荷的过程，的过程，叫电容器的叫电容器的充电充电。 一、电容器一、电容器 QQ正正极板极板负负极板极板两板分别带两板分别带等量异等量异种种电荷，每个极板电荷，每个极板带电量的带电量的绝对值绝对值叫叫电容器的电容器的带电量带电量E有短暂有短暂的的电流电流两极间两极间有有电压电压
2、3 3、电容器的放电：、电容器的放电： 用导线将充电后的电容器两极接通，用导线将充电后的电容器两极接通，两极两极失去电荷失去电荷的过程，叫电容器的的过程，叫电容器的放电放电。 一、电容器一、电容器 QQ在在放电放电过程中导线上过程中导线上有有短暂的电流短暂的电流产生产生 电容器两极电容器两极正负正负电荷电荷通过导线中和。通过导线中和。 1 1、电容器带电的特点：、电容器带电的特点： 充电后的电容器两极间的充电后的电容器两极间的电压电压，叫电，叫电容器的容器的电压电压。 二、电容器的电容二、电容器的电容 QQ 电容器的电容器的带电量带电量Q Q越多，越多，电压电压U U越高。越高。 Q=0.01
3、CQ=0.01C，U=100V U=100V Q=0.02CQ=0.02C，U=200V U=200V Q=0.03CQ=0.03C，U=300V U=300V Q Q与与U U成成正比正比Q/UQ/U是是定值定值两极间有两极间有电压电压U U2 2、电容器带电与水桶盛水类比：、电容器带电与水桶盛水类比： 二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V V与与h h成成正比正比V/hV/h是是定值定值水桶截面积水桶截面积二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶水桶V/h=SV/h=S越大，容纳越大，容纳水的本领越强水的本领
4、越强2 2、电容器带电与水桶盛水类比：、电容器带电与水桶盛水类比： S S与与V V 、 h h无关无关3 3、电容的定义：、电容的定义： 电容器所带电容器所带电量电量Q Q与电容器两极间的与电容器两极间的电电压压U U的的比值比值，叫电容器的，叫电容器的电容电容。 QQ二、电容器的电容二、电容器的电容U容纳电荷的本领容纳电荷的本领，与水桶截面积与水桶截面积S S类比类比4 4、电容的单位：、电容的单位：二、电容器的电容二、电容器的电容法拉法拉: : F F还有：微法（还有：微法（ ）、皮法（）、皮法（p p） 1F=1C/V 1F=1C/V 如果一个电容器带如果一个电容器带1C1C电量时，两
5、极间电电量时，两极间电压是压是1V1V，这个电容器的电容就是这个电容器的电容就是1F 1F 1 1、关于电容，下列说法中正确的是、关于电容，下列说法中正确的是 （ ）A A电容器的极板上带电量越大，这只电容电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大器的电容就越大B B电容器的极板间电压越大，这只电容器电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大的电容就越大C C如果电容器两极板上没有带电，它的电如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零容为零D D对某一个电容器来说，两板间的电势差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随所带电量的增加而增加电容器的电容器的电容电容与与电
6、量电量Q Q及电压及电压U U都无关，由电都无关，由电容器容器本身本身决定。决定。与水桶与水桶截面积截面积S S类似。类似。例与练例与练2 2、如图所示，将平行板电容器两极板分别、如图所示，将平行板电容器两极板分别接在电压是接在电压是6V6V的电池组正负极，跟电池组的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为负极相连的极板带电量为-9.0-9.01010-8-8C C ，则则电容器的带电量为电容器的带电量为 C C，电电容器的电容为容器的电容为 PFPF。若将此电若将此电容器两极接电压容器两极接电压12V12V的电池组正负极，电容的电池组正负极，电容器的电容为器的电容为 PFPF。 QQ9.
7、09.01010-8-8 1.51.510104 4 1.51.510104 4 电容与电容与电电压压U U无关无关例与练例与练3 3、对于一给定的电容器，在如下图所示中，、对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容描述电容C C、带电荷量带电荷量Q Q、电压电压U U之间的相之间的相互关系的图线中正确的是互关系的图线中正确的是 （ ）例与练例与练4 4、用两节相同的电池分别给两个原来不带、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知电的电容器充电，已知 C C1 1CC2 2 ，当电容器当电容器达到稳定时，电容器达到稳定时，电容器C C1 1和和C C2 2的带电量分别的带电量分
8、别为为Q Q1 1和和Q Q2 2，则则 （ ） A A Q Q1 1QQQ2 2 C C Q Q1 1=Q=Q2 2 D D无法确定无法确定例与练例与练5 5、电容器的电容、电容器的电容C= C= 2.02.01010-8-8F F ，如果电容如果电容器两极板电压增加了器两极板电压增加了10V10V，则电容器的带则电容器的带电量变化了多少？电量变化了多少？电容的另一种定义式电容的另一种定义式例与练例与练三平行板电容器的电容三平行板电容器的电容平行板电容器的电容跟哪些因素有关系？平行板电容器的电容跟哪些因素有关系？实验实验结论结论实验实验公式公式Q Q、S S保持不保持不变时，变时，d d越大
9、，越大，C C越小越小三平行板电容器的电容三平行板电容器的电容Q Q、 d d 保持不保持不变时，变时， S S越大，越大，C C越大越大Q Q、d d、S S保持不保持不变时，变时， 插入介插入介质，质，C C越大越大C C和和d d成反比成反比 C C与与S S成正比成正比 C C与与成正比成正比 平行板电容器电容的决定式平行板电容器电容的决定式( (函数式函数式).).4 4、平行板电容器的电容公式：、平行板电容器的电容公式：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容两板间距离两板间距离两板正对面积两板正对面积介电常数介电常数真空真空r r=1=1静电力常量静电力常量5 5、平行板电容
10、器充电平衡后、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连仍与电源相连，两极板间的电压是两极板间的电压是U U，充电荷量为充电荷量为Q Q，两极两极板间场强为板间场强为E E，电容为电容为C C，现将两极板间距现将两极板间距离减小，则离减小，则 （ ） A.QA.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小例与练例与练6 6、平行板电容器充电平衡后、平行板电容器充电平衡后与电源断开与电源断开，两极板间的电压是两极板间的电压是U U，充电荷量为充电荷量为Q Q，两极两极板间场强为板间场强为E E，电容为电容为C C，现将两极板间距现将两极板间距离减小，则离减小，则（ ） A
11、.QA.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小E E与与d d无关无关，即即E E不变不变。例与练例与练1 1、固定电容器：、固定电容器：四、常用电容器四、常用电容器（1 1）聚苯乙烯电容器：）聚苯乙烯电容器： 以以聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜为电介质，用为电介质，用两层两层铝箔铝箔为极板。为极板。符号：符号：1 1、固定电容器：、固定电容器：四、常用电容器四、常用电容器（2 2）电解电容器：）电解电容器： 用用铝箔铝箔做一个极板，以铝箔上做一个极板，以铝箔上很很薄的一层氧化膜薄的一层氧化膜为电介质，用为电介质，用浸过电浸过电解液的纸解液的纸做另一个极板。做另
12、一个极板。符号：符号：电容较大电容较大2 2、可变电容器：、可变电容器：四、常用电容器四、常用电容器 两极由两极由两组铝片两组铝片组成，固定的一组组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片做动片; ;空气空气为电介质。为电介质。 转动动片，使两组铝片的转动动片，使两组铝片的正对面积正对面积发生变化，电容相应发生变化，电容相应变化变化。符号：符号：3 3、击穿电压和额定电压：、击穿电压和额定电压：四、常用电容器四、常用电容器 加在电容器两极板上的电压不能超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，电介质过某一个限度，超过这个限度，电
13、介质将被将被击穿击穿，这个电压称为，这个电压称为击穿电压击穿电压。 电容器电容器正常工作正常工作时两极板上的时两极板上的最大最大电压电压，称为，称为额定电压额定电压。额定电压额定电压比比击穿电压击穿电压低低外壳上标的电压外壳上标的电压是是额定电压额定电压电容器的应用电容器的应用1.1.测角度的电容传感器测角度的电容传感器2.2.测夜面高度的电容传感器测夜面高度的电容传感器4.4.测压力的电容传感器测压力的电容传感器3.3.测位移测位移X X的电容传感器的电容传感器1313、把可变电容器的动片旋、把可变电容器的动片旋进去进去一些，电容一些，电容器的电容器的电容_；如果把两板间的电介质；如果把两板
14、间的电介质由空气换成陶瓷，则电容由空气换成陶瓷，则电容_；如果增；如果增大两板间的电势差，则电容大两板间的电势差，则电容_ _ （以上（以上填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”） ；如；如果把动片全部旋果把动片全部旋出来出来，则电容，则电容_（填（填“最大最大”或或“最小最小”）。）。例与练例与练变大变大变大变大不变不变最小最小小结：电容器的电容小结：电容器的电容 1.1.引入目的引入目的: :为了描述电容器本身容纳电荷本领大小的特性为了描述电容器本身容纳电荷本领大小的特性. .2.2.量度方式量度方式: :任意电容器电容的定义式任意电容器电容的定义式( (度量式度量式).).3.3
15、.决定因素决定因素: :电容是电容器本身的一种属性电容是电容器本身的一种属性, ,由电容器本身的物理由电容器本身的物理条件决定。与电容器两极板是否带电、带电量的多少以及两板间条件决定。与电容器两极板是否带电、带电量的多少以及两板间的电势差均无关。的电势差均无关。平行板电容器电容的决定式平行板电容器电容的决定式( (函数式函数式).).4.4. 标量标量. .5.5.单位换算单位换算: :式中的各量均是标量式中的各量均是标量, , 代绝对值进行计算代绝对值进行计算. .1C/V=1F(1C/V=1F(1C/V=1F(1C/V=1F(法拉法拉法拉法拉) ) ) )1F=101F=101F=101F=106 6 6 6F=10F=10F=10F=1012121212pFpFpFpF两个标量的运算结果一定是标量两个标量的运算结果一定是标量. .
