8 电容器的电容 一、电容器 1.基本构造:彼此绝缘而又相距很近的两个_____,就构成一个电容器。 2.电容器的带电荷量:充电后_____极板的带电荷量的绝对值叫作电容器的 带电荷量。 导体 任意一个 【易错辨析】 (1)空气也是一种电介质。 ( ) (2)电容器充电后,电容器两个极板所带的电荷为同种电荷。 ( ) (3)充电结束后电路中有电流,放电结束后电路中无电流。 ( ) (4)充电时,电流从电容器正极板流出,从电容器负极板流入。 ( ) (5)放电时,电流从电容器正极板流出,从电容器负极板流入。 ( ) √ × × × √ 二、电容 1.定义:电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的_____。 2.公式:C= 。 3.物理意义:表示电容器_____本领的物理量。 4.单位:1 F=___ μF=____ pF。 比值 容纳电荷 106 1012 三、平行板电容器的电容和常用电容器 1.平行板电容器的电容: 公式C=_____,当极板间为真空时,C=_____。 2.常用电容器: (2)电容器的击穿电压和额定电压 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_____,电容器损坏,这个极限电压称为击穿电压。 ②额定电压:电容器能够_____工作时的电压。电容器外壳上标的电压即是 额定电压,这个数值比击穿电压低。 击穿 长期正常 知识点一 对电容的理解和计算 1.对电容的理解 (1)电容由电容器本身的构造决定。 (2)如图所示,Q -U图象是一条过原点的直线,其中Q为一个极板上所带电荷量的 绝对值,U为两极板间的电势差,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= ,即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V所增加(或减小)的电荷量。 2.两个公式的比较 提醒:区分两个公式的用法。 【问题探究】 平行板电容器的构造如图所示: (1)在其他因素不变的情况下,平行板电容器的带电量和平行板电容器的电压间有什么关系? 提示:平行板电容器的带电量和平行板电容器的电压成正比。 (2)若要使平行板电容器的电容增大,有什么方法? 提示:要使平行板电容器的电容增大,可增加电容器的正对面积、减小电容器的间距、更换电介质增加介电常数。 【典例示范】 【典例】有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V①，现使它的电荷量减少 3×10-4 C，于是电容器两板间的电压降为原来的 ②，此电容器的电容是多大？ 电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉③，电容器 的电容是多大？ 【审题关键】 序号 关键信息 ① 电容器的电压值 ② 电容器的电压、电荷量的变化量 ③ 电容器的带电量为零 【解析】电容器两极板间电势差的变化量为 ΔU=(1- )U= ×3 V=2 V 由C= , 得C= F=1.5×10-4 F=150 μF 设电容器原来的电荷量为Q,则 Q=CU=1.5×10-4×3 C=4.5×10-4 C 电容器的电容是由其本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷 后,电容仍然是150 μF。 答案:150 μF 4.5×10-4 C 150 μF 【误区警示】 求解电容器的电容的两点注意 (1)电容器的电容可以根据C= 或C= 求出,但电容器的电容是电容器的属性, 与电容器所带电荷量Q以及两极板间的电压U均无关。 (2)定义式的推广式C= ,在电压U变化的问题中求电容更快捷。 【素养训练】 1.对于给定的电容器,其电容C、电量Q、电压U之间关系正确的是图中的 ( ) 【解析】选B。电容C与电容器所带的电荷量及两极板间的电压都无关,所以电容不随Q、U变化,选项B正确。 2.某电容器上标有“25 μF,450 V”字样,下列对该电容器的说法中正确的是 ( ) A.要使该电容器两极板之间电压增加1 V,所需增加电荷量为2.5×10-5 C B.要使该电容器带电荷量为1 C,两极板之间需加电压2.5×10-5 V C.该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10-5 C D.该电容器能够承受的最大电压为450 V 【解析】选A。由电容器的铭牌信息可知,该电容器的电容为2 ... ...
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