第5节 科学探究:电容器 必备知识 自我检测 一、观察电容器的充、放电现象 1.电容器:能储存电荷的电学元件称为电容器。 2.电容器的充电、放电 (1)充电:把电容器的两极板分别与电源的两极相连,两极板上分别带上等量的异种电荷的过程。 (2)放电:充电后的电容器两极板通过电流计接通,电路中会形成瞬时电流而发生放电,使两极板的电荷中和而不再带电。 必备知识 自我检测 二、电容器的电容 1.电容 (1)定义:电容器的电荷量Q与两极板间的电压之比。 (3)单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号F。 1 F=1 C/V,常用单位还有微法和皮法。换算关系1 F=106μF=1012pF。 (4)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。 必备知识 自我检测 2.平行板电容器 (1)结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成,是最简单的电容器。 (2)决定因素:平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成正比,与电介质的相对介电常数εr成正比,与极板间距离d成反比。 必备知识 自我检测 三、常见电容器及其应用 1.电容器的分类 (1)按照导体极板间所用的电介质分类:空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。 (2)按电容器的电容是否可变分类:可变电容器和固定电容器等。 2.额定电压和击穿电压 (1)额定电压:电容器安全工作时电压的上限。它比击穿电压要低。 (2)击穿电压:是电容器的极限电压,超过这个电压,电容器内的电介质将被击穿,电容器将被损坏。 3.应用 利用电容器可以测量水位,驻极体话筒也是利用电容器的原理制造的。 必备知识 自我检测 1.正误判断。 (1)电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器。( ) 解析:电容器是任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置,与导体是否带电无关。 答案:× (2)其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大。( ) 解析:平行板电容器的电容跟极板的正对面积S成正比。 答案:√ 必备知识 自我检测 (3)其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大。( ) 解析:平行板电容器的电容跟极板间的距离d成反比。 答案:× (4)电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的代数和。( ) 解析:电容器所带的电荷量是每个极板所带电荷量的绝对值。 答案:× (5)电容器的电容与电容器所带电荷量成正比。( ) 解析:电容器的电容由电容器本身决定,与所带电荷量无关。 答案:× 必备知识 自我检测 2.某一个电容器的规格是“10 μF 50 V”,则( ) A.这个电容器加上50 V电压时,电容才是10 μF B.这个电容器的最大电容是10 μF,带电荷量较少时,电容小于10 μF C.这个电容器上加的电压不能低于50 V D.这个电容器的电容总等于10 μF 答案:D 必备知识 自我检测 3.关于电容器和电容,下列说法中正确的是( ) A.由C= 可知,电容器带电荷量越大,它的电容就越大 B.对一固定的电容器,它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 C.电容器的带电荷量Q为两极板所带电荷量的总和 D.对于平行板电容器,当增大两板间的距离时,其电容变大 解析:C与Q、U无关,故A错,B对;电容器所带电荷量Q是一个极板的电量,C错;平行板电容器的电容C∝ ,d增大时,C减小,D错。 答案:B 探究一 探究二 探究三 随堂检测 观察电容器的充、放电现象 情境探究 实验 观察电容器的充、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。 (1)把开关S接1,此时电源给电容器充电。在充电过程中,电压表和电流表的示数如何变化?说明了什么问题? (2)把开关S接2,电容器对电阻R放电。在放电过程中,电压表和电流表示数如何变化?说明了什么问题? 探究一 探究二 探究三 随堂检测 要点提示:(1)电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在 ... ...
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