第4节 电容器的电容 INCLUDEPICTURE "学习目标LLL.TIF" 1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，了解电容器的充、放电现象。 2．理解电容的概念，掌握电容的定义式、单位，并能应用定义式进行简单的计算。 3．了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器电容大小的方法。 4．会对电容器的两类动态问题分析。 eq \o(\s\up7(),\s\do5( )) 一、电容器 1．电容器 两个彼此_____又_____的导体，组成一个电容器。 2．电容器的充、放电现象 把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路，如图所示。 INCLUDEPICTURE "23SZ85.TIF" (1)充电：把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐增大，电流表示数减小，电压表示数增大，当电流表示数为0、电压表示数不变时，电容器充电结束。 (2)放电：把开关S接2，电容器对电阻R放电，电流表示数减小，电压表示数减小，当电流表示数为0，电压表示数为0时放电结束。 (3)电容器充、放电过程中能量的变化 ①充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。 ②放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。 二、电容 1．物理意义 表示电容器储存电荷本领的大小。 2．定义 电容器所带的_____与电容器两极板间的电势差U_____，公式为 _____。 3．大小 电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为 _____ 时电容器需要带的电荷量，电荷量越多， 表示电容器的电容_____。 4．单位 在国际单位制中是法拉(F)。 1 F＝1 C/V，1 F＝_____μF＝1012 pF。 5．击穿电压与额定电压 (1)击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压叫作击穿电压。 (2)额定电压：电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比击穿电压低。 三、常用电容器 1．平行板电容器 (1)电容的决定因素 减小平行板电容器两极板的正对面积、增大两极板之间的距离都能减小平行板电容器的电容；而在两极板之间插入电介质，却能增大平行板电容器的电容。 (2)电容的决定式 C＝_____，εr为电介质的相对介电常数，k为静电力常量。 2．常用电容器分类 (1)按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。 (2)按电容是否可变分：可变电容器、固定电容器。 (3)根据电化学原理研发的新型电容器———超级电容器。 INCLUDEPICTURE "深化辨析LLL.TIF" 判断下列说法是否正确。 (1)电容器带的电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和。( ) (2)电容大的电容器所带电荷量一定多。( ) (3)电容器两极板间的电压越高，电容就越大。( ) (4)电容器不带电荷时，电容为零。( ) (5)将平行板电容器错开，使正对面积减小，电容将减小。( ) 提示：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ [答案自填] 绝缘 相距很近 电荷量Q 之比 C＝ 1 V 越大 106 INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" 知识点一 对电容器电容的理解 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" 当电容器的电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？ [提示] 增大 不变 1．C＝与C＝的比较 公式 C＝ C＝ 公式特点 定义式 决定式 意义 对某电容器Q∝U，但＝C不变，反映电容器容纳电荷的本领 平行板电容器，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素 联系 电容器容纳电荷的本领由来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定 2.对Q－U图像的理解 INCLUDEPICTURE "CD74.TIF" 如图所示，对固定的电容器，Q－U图像是一条过原点的直线，直线的斜率表示电容大小，因而电容器的电容也可以表示为C＝。 INCLUDE ... ...
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