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1、8 8 电容器的电容电容器的电容1 1、知道什么是电容器以及常用的电容器。知道什么是电容器以及常用的电容器。2 2、理解电容器的电容概念及其定义式,并能用来理解电容器的电容概念及其定义式,并能用来进行有关的计算进行有关的计算 。3 3、知道计算电容的公式及其含义,知道平行板电容器的电知道计算电容的公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关容与哪些因素有关 。4 4、会对平行板电容器动态问题进行分析会对平行板电容器动态问题进行分析 。一、电容器一、电容器、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电容器器。 平行板电容器平行板电容
2、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: QQ 将电容器两个极板将电容器两个极板带上等量异种电荷带上等量异种电荷的过程,叫电的过程,叫电容器的容器的充电充电。 正正极板极板负负极板极板有短暂的有短暂的电流电流两极间有两极间有电压电压两板分别带两板分别带等量等量异种异种电荷,每个电荷,每个极板带电量的极板带电量的绝绝对值对值叫电容器的叫电容器的带电量带电量E3 3、电容器的放电:、电容器的放电: QQ 用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的的过程,叫电容器的放电放电。
3、在在放电放电过程中导线过程中导线上有上有短暂的电流短暂的电流产产生生U=0二、电容二、电容1 1、电容器带电的特点:、电容器带电的特点: QQ两极间有两极间有电电压压U U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,叫电容器的,叫电容器的电压电压。 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 Q与与U成成正比,正比,是是常量常量UQ比值比值电容器带电与水桶盛水类比:电容器带电与水桶盛水类比: h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V与与h成成正比正比V/ /h是是定值定值ShV水桶截面积水桶截面积h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶
4、水桶S S越大,容纳水的本越大,容纳水的本领越强领越强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UQC 容纳储存水容纳储存水容纳储存电荷容纳储存电荷电荷量电荷量Q Q水量水量V V电势差电势差U U水位差水位差h h横截面横截面S S电容电容C ChVS + + + + + + + + +- - - - - - - - - 电容器电容器水容器水容器2 2、电容的定义:、电容的定义: 电容器所带电荷电容器所带电荷量量Q Q与电容器两极板间的与电容器两极板间的电势差电势差U U的的比值,叫电容器的比值,叫电容器的电容电容。 QQUUQC 容纳电荷的本领容
5、纳电荷的本领,与水桶截面积与水桶截面积S S类比类比3 3、电容的单位:、电容的单位:法拉,简称法,符号法拉,简称法,符号F F还有还有:微法(:微法()、皮法()、皮法(p) 6121F10F10 pF 1F=1C/V 1F=1C/V 当一个电容器带当一个电容器带1C1C电量时,两极间电压是电量时,两极间电压是1V1V,那么这,那么这个电容器的电容就是个电容器的电容就是1F 1F 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公式:平行板电容器的电容公式:SC dC1两极板间距离两极板间距离kdSCr4两极板正对面积两极板正对面积静电力常量静电力常量rC介电常数介电常数真空真
6、空 =1=1r几种常用电介质的相对介电常数几种常用电介质的相对介电常数电介质电介质空气空气煤油煤油石蜡石蜡陶瓷陶瓷玻璃玻璃云母云母水水r1.00051.00052 26 66 68 84 411112.02.02.12.18181 空气的相对介电常数与空气的相对介电常数与1 1十分接近,研究中,十分接近,研究中,空气对电容的影响一般可以忽略。空气对电容的影响一般可以忽略。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,为电介质,两层铝箔两层铝箔为极板。为极板。符号:符号:(2 2)电解电容器:)电
7、解电容器: 用用铝箔铝箔做一个极板,以铝箔上做一个极板,以铝箔上很薄的一层氧化膜很薄的一层氧化膜为电介质,用为电介质,用浸过电解液的纸浸过电解液的纸做另一个极板。做另一个极板。符号:符号:电容较大电容较大2 2、可变电容器:、可变电容器: 两极由两极由两组铝片两组铝片组成,固定的一组铝片叫做定片;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可以转动的一组铝片叫做动片; ;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,电发生变化,电容相应容相应变化变化。符号:符号:3 3、击穿电压和额定电压:、击穿电压和额定电压: 加在电容器两极
8、板上的电压不能超过某一个限度,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,电介质将被超过这个限度,电介质将被击穿击穿,这个电压称为,这个电压称为击穿击穿电压电压。 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电压最大电压,称为,称为额定电压额定电压。额定电压比击穿额定电压比击穿电压电压低低外壳上标的电压是外壳上标的电压是额额定电压定电压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,这只电容器的电容就越电容器的极板上带电量越大,这只电容器的电容就越大大B B电容器的极板间电压越大,这只电容器的电容就越大电容器的
9、极板间电压越大,这只电容器的电容就越大C C如果电容器两极板上没有带电,它的电容为零如果电容器两极板上没有带电,它的电容为零D D对某一个电容器来说,两板间的电势差随所带电量的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增加而增加D D2 2、如图所示,将平行板电容器两极板分别接在电压是、如图所示,将平行板电容器两极板分别接在电压是6V6V的电池组正负极,跟电池组负极相连的极板带电量为的电池组正负极,跟电池组负极相连的极板带电量为-9.0-9.01010-8-8C C ,则电容器的带电量为,则电容器的带电量为 C C,电容器的电容为电容器的电容为 pFpF。若将此电容器两。若将此电
10、容器两极板与电动势为极板与电动势为12V12V的电池组相连,则电容器的电容为的电池组相连,则电容器的电容为 pFpF。 QQ9.09.01010-8-8 1.51.510104 4 1.51.510104 4 3 3、对于一给定的电容器,在如下图所示中,描述电容、对于一给定的电容器,在如下图所示中,描述电容C C、带电荷量、带电荷量Q Q、电压、电压U U之间的相互关系的图线中正确的之间的相互关系的图线中正确的是(是( )B B4 4、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充、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,已知 C C1 1CC2 2 ,当电容器达到稳定时,电
11、容器,当电容器达到稳定时,电容器C C1 1和和C C2 2的的带电量分别为带电量分别为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A A21UU 21CC 21QQ 解析:解析:5 5、平行板电容器充电平衡后、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,两极板间的电压是电压是U U,电荷量为,电荷量为Q Q,两极板间场强为,两极板间场强为E E,电容为,电容为C C,现,现将两极板间距离减小,则将两极板间距离减小,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变小变小不变UdECQdC1UQC ABAB一、电容器一、电容器 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。容器。 二、电容二、电容UQC 法拉,法拉,F FpFFF12610101单位:单位:三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容kdSCr4用真情感动别人,用改变影响别人,用状态燃烧别人,用实力征服别人,用行动带动别人,用坚持赢得别人,任何环境中你都是个优秀的人!
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