8 电容器与电容

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1-8 电容器的电容课件(共49张PPT)

第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
知识体系构建
第一章
8
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考点题型设计
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成才之路· 物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
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第一章
静电场
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第一章
8 电容器的电容
第一章
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题型1
对电容及电容器的理解
下面关于电容器及其电容的叙述正确的是
(
) A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了
电容器，跟这两个导体是否带电无关 B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比
第一章
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答案：A
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εrS Q 点评：①将 C＝Q/U，C＝与 E＝F/q、E＝k 2对比， 4πkd r 弄清哪是定义式，哪是决定式。 Q ΔQ ②由 C＝U可推得 C＝，有时应用很方便。 ΔU

第一章8 电容器的电容 —人教版高中物理选修3-1讲义

8电容器的电容题型一、对电容器、电容的理解1.电容器：储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器.2.电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.(2)公式C＝QU，其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位：法拉，符号是F，1 F＝1 C/V，1 F＝106μF＝1012 pF.3.说明(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量，只决定于电容器本身，而与Q、U无关；(2)C＝QU是电容的定义式，对任何电容器都适用；(3)C＝QU＝ΔQΔU，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.4.平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成.(2)电容的决定因素：电容由电容器本身的构造决定，与Q、U无关.由公式C＝εr S4πkd知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.(3)表达式C＝εr S4πkd，εr为相对介电常数，真空时εr＝1.其他电介质时εr＞1.5.C＝QU与C＝εr S4πkd的比较C＝QU是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U但C＝QU不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；C＝εr S4πkd是电容器电容的决定式，C∝εr，C∝S，C∝1d，反映了影响电容大小的因素.提醒：C＝QU适用于所有电容器；C＝εr S4πkd仅适用于平行板电容器.1一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4 C，则其电压减少为原来的1 3，则()A.电容器原来的带电量为9×10－4 CB.电容器原来的带电量为4.5×10－4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的1 32一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为()A.1.0×10－8 FB.2.0×10－8 FC.4.0×10－8 FD.8.0×10－8 F3如图所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10－2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C4有一充电的电容器，两板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5×10－4 C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？题型二、平行板电容器的电容及动态分析1.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S 4πkd2.平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端：电势差U 不变.由C ＝εr S 4πkd ∝εr S d 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由Q ＝UC ＝U ·εr S 4πkd ，可知，当U 不变时，Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E ＝U d ∝1d 可知，当U 不变时，E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量Q 保持不变.由C ＝εr S 4πkd ∝εr S d 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εrS 可知，当Q 不变时，U 也随d 、S 、εr 的变化而变化. 由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ∝1εrS 可知，E 随S 、εr 的变化而变化，而与d 无关. 1 (多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U ，现使B 板带正电，实验中，电荷量不变，则下列判断正确的是( )A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B.将A 板稍微上移，静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D.若将A 板拿走，则静电计指针张角变为零2 如图所示是一个由电池、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路，开关S 闭合.一带电液滴悬浮在两板间P 点不动，下列说法正确的是( )A.带电液滴可能带正电B.增大两极板间距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B 运动到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动3(多选)如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一定角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是()A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后，使A板向左平移一些D.断开S后，使A、B正对面积减小一些4如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()A.电容器带电荷量不变B.电源中将有电流从正极流出C.尘埃仍静止D.电流计中将有电流，电流方向为b→a5如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则()A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C.断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D.断开S，将A板向B板靠近，则θ不变题型三、图像问题与综合计算1如图为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是()2如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.20×10－3 m，g取10 m/s2，求：(1)该电容器所带电荷量.(2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？3如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地.求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度；(3)距B板2 cm的M点处的电势.8电容器的电容题型一、对电容器、电容的理解1答案 B解析由C＝ΔQΔU得ΔQ＝C(U－13U)＝23CU＝23QQ＝32ΔQ＝4.5×10－4C，故B正确.因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C错.电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D错误.2答案 B解析C＝ΔQΔU＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F.故选B.3答案 B解析由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由C＝QU＝0.240F＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错.4答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F3×10－4 C解析C＝QU＝4.5×10－43F＝1.5×10－4 F.电容器电压降为2 V时，电容不变，仍为1.5×10－4 F.此时所带电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2 C＝3×10－4 C.题型二、平行板电容器的电容及动态分析1答案AB解析电容器上所带电荷量一定，由公式C＝εr S4πkd得，当d变大时，C变小.再由C＝QU得U变大；当A板上移时，正对面积S变小，C变小，U变大；当插入玻璃板时，C变大，U变小；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A、B.2答案 D解析带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A选项错误.由C＝εr S4πkd和Q＝CU可知，两极板间距离增大的过程中，C变小，所以Q变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a到b，负电荷由B板经电源和电阻R流向A板，选项B错误.断开S，由C＝εr S4πkd、Q＝CU和U＝Ed知E＝4kπQεr S，Q不变，S减小，所以E增大，电场力大于重力，液滴将加速上升，C选项错误.由E＝4kπQεr S知，Q不变，d减小，E不变，液滴静止不动，D选项正确.3答案CD解析静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C＝QU可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C、D.4答案 C解析电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE ＝mg，两极板错开时电场强度不变，故C正确；因电容减小，由Q＝CU，知电荷量Q 减小，电容器放电，电流方向为a→b，A、B、D错误.5答案AD解析保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电荷量不变，C＝εr S4πkd，E＝Ud＝QCd＝4πkQεr S，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变.故C错误，D正确.题型三、图像问题与综合计算1答案 A解析由平行板电容器电容的决定式C＝εr S4πkd可知，电容C与两极板之间距离d成反比，在第一象限，反比例函数图象是双曲线的一支，选项A正确.2答案(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C负电荷解析(1)由公式C＝QU得Q＝CU＝3.0×10－10×12 C＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则带电微粒带负电，并且有qE＝mg，而E＝Ud，解得q＝mgdU＝2.0×10－3×10×1.20×10－312C＝2.0×10－6 C.3答案(1)1×10－9 F(2)2×103 V/m，方向竖直向下(3)－20 V解析(1)平行板电容器的电容C＝QU＝6×10－860F＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场，则E＝Ud＝603×10－2V/m＝2×103 V/m，方向竖直向下.(3)M点距A板间距离为d AM＝d－d BM＝1 cm A与M间电势差U AM＝Ed AM＝20 V又U AM＝φA－φM，φA＝0，可得φM＝－20 V.。

《电容器与电容》教学设计方案

《电容器和电容》教学设计方案分钟讲授新课。

20分钟一、电容器1.结构：极板、介质展示纸质电容器的结构图片,引导学生自己总结得出构成电容器两个条件（极板、介质）。

思考题：1.相邻两个同学能否构成电容器2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器2.种类：固定电容器和可变电容器（其中包括半可变电容器）设问：实际生活中除了水桶还有什么容器可以用来装水呢}展示多种类型的电容器实物图。

3.电容器的电路符号：提出平行板电容器的形状以及电容的英文单词capacitance来帮助学生记忆）。

观察实物图片，获得感性认识，并在老师的引导下自我总结出电容器的构成条件。

通过实物图对电容有个初步的感性认识。

完成任务书基本知识第二题。

#在看的过程中要找到手中的电容器的类型，看完以后回答老师提问。

^课本中电容器的实物图片资料不多，学生在平时的生活中又极少直接接触过电容器，因此通过大量的电容器的图片、文字资料，使学生得到感观上的刺激，激起学习的兴趣。

从学生的答案中总结出装水的容器有很多种，虽然它们的形状或者大小各异，它们都有个共同的地方就是可以用来储存水，进行类似比较引入电容器的种类。

将抽象的物理量用直观形象的事物来类比，提出方法帮助学生记忆~二、电容1.电容采用生动的Flash动画体现水桶的截面积S表征了容纳水的本领引入电容的概念。

并在类比中得出电容的定义式通过类比及回忆电阻与电流电压的关系来强调电容是电容器的固有特性，思考题：1.甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗为什么2.乙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗为什么2. 引入单位1 F = 10 6 F = 10 12 pF通过分析、探究理解电容的比值定义式理解物理科学研究的常用方法：比值定义法、类比法。

!!通过类比理解电容的物理意义。

并在老师的引导下记忆电容的单位及相关的数量级关系。

《电容器的电容》优秀教案

第8节电容器的电容教学设计一、教学目标1．知识与技能⏹了解电容器的作用及其构造⏹感知电容器充、放电现象⏹探究电容器带电量与电压之间的关系，深刻理解电容器电容的概念⏹研究并理解平行板电容器的电容与哪此因素有关2．过程与方法⏹比值定义法是物理学中经常采用的方法，培养学生掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

⏹合理猜测→实验验证，掌握控制变量法在多因素相关实验中的使用,培养学生的迁移类推能力、动手实验能力。

⏹培养利用现代计算机技术获取、加工、分析科学实验数据的基本科学素养。

3．情感、态度与价值观⏹借助已有的知识与方法，类比迁移到解决不熟悉问题，培养学生形成自我学习能力。

⏹树立正确对待实验数据的科学态度，大胆假设，小心求证。

通过了解超级电容器、电容触摸屏的应用，感受到科学技术是第一生产力，科技改变生活的价值体验。

二、教学重点、难点重点：了解电容器的结构和工作方式，理解电容的定义。

难点：电容概念的理解。

三、设计思想教学的真谛是“沟通”，要使学生真正理解和掌握物理知识，并内化为自身能力，最好的方法是：让学生主动参与到教学活动中来，通过师生活动、生生活动等方式，让学生在感受与体验中学习，比教师单纯传授知识更有效，思维训练也更加深刻。

学生不仅得到知识，还得到包括解决问题的科学方法、态度，独立思考的良好习惯等。

电容器是后面学习交流电路、LC振荡、无线电知识的基础，了解电容器的结构和工作方式，理解电容的概念及定义方法是这堂课的基本目标，在本节课中，体现“从生活走向物理”的新课程理念，自制的电容器把电容器比较理论的知识很形象地展现给学生，由浅入深，学生在头脑中很容易就会留下深刻的印象。

教学重点是让学生参与教学活动，通过学生实验激发学生学习兴趣，了解电容器充、放电过程。

通过学生实验理性分析电容器两极板电压和所带的的电荷量的关系来探讨电容这个物理量，用定量实验的方法来定义电容C 及平行板电容器的电容C与正对面积S、板间距离d的关系，让学生在学习过程感受到物理量的探究过程，猜想---实验设计---数据采集---数据处理---总结实验结果。

教科版高中物理必修第三册第一章第8节电容器-电容

4.理解：
（1）电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量；（2）Q指每一个极板带电量绝对值,
U表示电容器两板的电势差—电压；（3）比值定义式：C与Q、U无关，由电容器本身的结构决定。
三、平行板电容器的电容
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、电容与两板正对面积S的关系：
静电计
CQ
U
S U C
S U C
CS
三、平行板电容器的电容
始终与电源连接
充电后与电源断开
不变量
U不变
Q不变
自变量
d
S
因变量 dE变 Ud小，，d变E变大大，。E变仅S小和； r SE变 4小krSQ，，ES变变大大。，dE变变化小时；
变化时E不变。
E不变。
课堂小结
一、电容器
1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
2、电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量→电场能
圆柱型水杯容器的储水本领分析:
h
h
A
B
C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？如何反映其储水本领？
水量Q 深度h
截面积S
思考与讨论
电容器储存电荷的本领如何表征
呢？
CQ
U
二、电容
1.定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.
2.定义式： C Q U
3.单位：SI制：法拉（F）， 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF) 1F=106μF=1012pF
电容是反映了电容器储存电荷能力(储存能量能力)的物理量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样，它的容量与是否有水无关

2014版高中物理 1-8电容器与电容课件新人教版选修3-1

εrS 2．C＝Q/U与C＝的比较 4πkd
εrS Q C＝ C＝U 4πkd 内容公式特点定义式决定式对某电容器Q∝U，但平行板电容器，C∝εr，C Q 1 意义 U＝C不变，反映电容 ∝S，C∝d，反映了影响电器容纳电荷的本领容大小的因素 Q 电容器容纳电荷的本领由U来量度，由本身的结构联系 (如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定公式
【提示】
电容是用比值法定义的物理量，不能说C与Q成
正比，与U成反比.
平行板电容器
1.基本知识 (1)构成：由两个互相平行且彼此绝缘的金属板构成． (2)电容决定因素平行板电容器的电容C跟相对介电常数ε成正比，跟极板正 εS 对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比．公式为C＝ r ， 4πkd S 当极板间为真空时C＝ . 4πkd
重
点
难
点
1.电容的概念、定义公式．(重点) 2.平行板电容器的电容．(重点) 3.对电容的理解．(难点) 4.影响平行板电容器电容大小的因素．(难点)
电容器和电容
1.基本知识 (1)电容器的组成两个彼此相距很近的平行金属板间加上电介质组成一个电容器．
(2)充、放电过程
过程内容定义
6 10 ③单位：1 F＝ μF＝ 1012 pF.
2．思考判断 (1)电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为2C.( × ) (2)电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值．(√ ) (3)电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程．( √ )
3．探究交流 Q 根据公式C＝ U ，能否说电容C与电容器所带的电荷量Q成正比，与两极板间的电势差U成反比？

3.1.8 电容器与电容学案

3.1.8 电容器与电容学案一、电容器1．构造：彼此绝缘而又相互靠近的两个________，就构成一个电容器．2．功能：(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，就能使两个极板上带上____________，这个过程叫做电容器充电．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的________就会________，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电．3．带电荷量：充电后________的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量．二、电容1．定义：电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值，叫做电容器的电容．2．公式表达：C ＝____________.3．单位：在国际单位制中的单位是：____________.给电容器带上1库仑的电荷量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是____________，即1库仑1伏＝1法拉．符号：F ,1 F ＝1 C /V .更小的单位还有____________和______．换算关系：1 F ＝________μF ＝______pF .4．物理意义：表示电容器容纳________的物理量．5．标量：只有大小，没有方向．三、平行板电容器的电容理论分析表明，平行板电容器的电容跟两极板的____________成正比，跟两极板间的__________成反比．公式表达成C ＝____________，式中k 是静电力常量，εr 是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对________．四、常用电容器1．从构造上看：可分为________电容器和________电容器．2．额定电压：电容器的外壳上标的是工作电压，也称为额定电压．还有一个电压称为击穿电压，加在电容器上的电压若超过这个值，电介质会被击穿，电容器会损坏．额定电压________击穿电压(填“大于”“等于”或“小于”)．一、电容器电容[问题情境]照相机的闪光灯，在不到11 000s 的短暂时间内发出强烈闪光，瞬时电流很大，各种电池都不能承受．在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能．什么是电容器？它是怎样帮助闪光灯完成它的功能的？1．一个简单的电容器由哪几部分构成？2．什么是电容器的充电和放电？3．电容器的电容是怎样定义的？[要点提炼]1．电容器所带的电荷量是指____________________________．2．电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的______________，叫做电容器的电容，用C 表示电容，则有C ＝__________，单位__________，简称__________，符号是__________．[问题延伸]1．我们不能根据电容的定义式说电容C 与Q 成正比、与U 成反比，电容C 由电容器本身的性质决定，与Q 、U 的大小无关．公式还可表示为C ＝ΔQ ΔU. 2．“电容就是电容器的简称”，这种说法对吗？二、平行板电容器的电容常用电容器[问题情境]水缸盛水的本领，由水缸本身决定，与水缸是否盛了水无关，与水缸盛水的多少也无关，同样道理，电容表征的是电容器容纳电荷的本领，由电容器本身决定，与电容器是否带电和带电荷量的多少无关．那么电容与电容器本身的哪些因素有关呢？1．静电计和验电器的功能相同吗？2．由演示实验甲、乙、丙得到的结论分别是怎样的？[要点提炼]平行板电容器的电容的决定式C ＝εr S 4πkd. [问题延伸]1．(1)平行板电容器内部是匀强电场，E ＝U d；(2)电容器所带电荷量Q ＝CU. 2．C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd 的比较：(1)C ＝Q U 是定义式，对某电容器Q ∝U ，但Q U不变，该式反映容纳电荷的本领．(2)C ＝εr S 4πkd 是决定式，平行板电容器C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d，该式反映影响电容大小的因素．例1 下列关于电容的说法正确的是( )A ．电容器简称电容B ．电容器A 的电容比B 的大，说明A 所带的电荷量比B 多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器所带的电荷量D ．由公式C ＝Q U知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比总结正确理解电容器、电容这两个不同的物理概念是分析本题的前提和关键．变式训练1 对于某个给定的平行板电容器，下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q 、两极板间电压U 、电容C 之间相互关系的是( )【例2】如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，现使B 板带正电，则下列判断正确的是( )A ．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B ．将A 板稍微上移，静电计指针张角将变大C ．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D ．若将A 板拿走，则静电计指针张角变为零变式训练2 将例2中静电计换为接在两极板上的电源：(1)只增大极板间距离，板间场强怎么变化？(2)只减小正对面积S ，电容器带电荷量怎么变化？【即学即练】1．关于电容器的电容C 、电压U 和所带电荷量Q 之间的关系，以下说法正确的是( )A ．C 由U 确定B ．C 由Q 确定C ．C 一定时，Q 与U 成正比D ．C 一定时，Q 与U 成反比2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )A ．将两极板的间距加大，电容将增大B ．将两极板的间距加大，极板所带电荷量将增大C ．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小D ．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板所带电荷量将减小3．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，则下列说法正确的是( )A ．电容器电容将逐渐增大B ．两极板间的电场强度将逐渐增大C ．两极板间电压将保持不变D ．两极板所带的电荷量不变4．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V ，使它的电荷量减少3×10－4C ，于是电容器两极板间的电压降为原来的13，此电容器的电容是多少？电容器原来的带电荷量是多少？参考答案课前自主学习一、电容器答案 1.导体 2.(1)等量的异种电荷 (2)电荷中和 3.任意一个极板二、电容答案 1.电荷量Q 电势差U 2.Q U3.法拉 1法拉微法皮法 106 10124.电荷本领三、平行板电容器的电容答案正对面积S 距离d εr S 4πkd介电常数四、常用电容器答案 1.固定可变 2.小于核心知识探究一、电容器电容[问题情境]答案 1.电容器由两个极板和极板间电介质构成；2．使电容器两个极板分别带上等量异号电荷的过程叫做充电；使两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做放电．3．电容采用了比值定义法，把电荷量Q 与两极板间电势差U 的比值，定义为电容．[要点提炼]答案 1.任意一个极板所带电荷量的绝对值．2．比值 Q U法拉法 F [问题延伸]答案 2.电容器是一个元件(或物体)的名称；而电容是一个物理量，描述的是电容器容纳电荷的本领强弱．二、平行板电容器的电容常用电容器[问题情境]答案 1.静电计是用来测电势差的仪器，验电器是检验电荷有无的仪器，功能不同．2．甲：根据正对面积S 越小，电势差U 越大，表示电容C 越小．乙：根据d 越大，电势差U 越大，表示电容C 越小．丙：插入电介质，电势差U 减小，表示电容C 增大．解题方法探究例1答案 C解析电容器和电容是两个不同的概念，A 选项错；由C ＝Q U得Q ＝CU ，可见电容器的电荷量与C 和U 两个物量有关，所以C 大，Q 不一定大，B 选项错误；电容C 的大小与Q 、U 无关，公式C ＝Q U仅能说明Q 与U 的比值恒定，D 选项错误．变式训练1 答案 BCD解析因为电容器的电容C 与它所带的电荷量Q 、两极板间的电压U 无关，只跟它本身的形状、两极板间距离、正对面积、两极板间所充的电介质有关，所以凡是表示C 随U 或Q 变化而变化的图线都是错误的．对于给定的电容器，C ＝Q U是不变的，反映在Q －U 图象上是图线的斜率不变，正确选项为B 、C 、D .【例2】答案 AB解析电容器上所带电荷量一定，由公式C ＝εr S 4πkd ，当d 变大时，C 变小．再由C ＝Q U得U 变大；当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大；当插入玻璃板时，C 变大，U 变小；当将A 板拿走时，相当于使d 变得更大，C 更小，故U 应更大，故选A 、B .变式训练2 答案 (1)减小 (2)减少解析两极板与电源相连，极板间的电压U 不变．(1)由E ＝U d得，增大极板间距离，场强E 减小． (2)由C ＝εr S 4πkd知，只减小极板正对面积S ，电容C 减小，再据Q ＝CU 可知，电容器带电荷量减少．【即学即练】1．答案 C解析电容器的电容C 由电容器本身决定，与电压U 和所带电荷量Q 无关，根据C ＝Q U可知，选项C 正确．2．答案 C解析由C ＝εr S 4πkd知，当d 增大时，C 将减小；当两极板平行错开时，S 减小，故C 将减小；由Q ＝CU 可知带电荷量Q 与C 、U 两个量有关，知道C 的情况不知U 的情况不能确定Q 的变化．3．答案 AC解析若电容器与电源连接不断开，则两极板间电势差恒定，两极板间距离也不变，故场强大小也不变；而电容器电容随着正对面积的增大而增大，极板所带的电荷量随着电容增大也增大．4．答案 150 μF 4.5×10－4C解析由C ＝ΔQ ΔU ＝3×10－4C 3 V －(3×13) V ＝1.5×10－4F ＝150 μF 由Q ＝CU 可知 Q ＝1.5×10－4×3 C ＝4.5×10－4C .。

电容器与电容元件

电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。

定义1：电容器，顾名思义，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。

定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。

电容与电容器不同。

电容为基本物理量，用字母C表示，单位为法拉，符号F。

通用公式C=Q/U平行板电容器专用公式：板间电场强度E=U/d ，电容器电容决定式C=εS/4πkd。

作用在直流电路中，电容器是相当于断路的。

电容器是一种能够储藏电荷的元件，也是最常用的电子元件之一。

这得从电容器的结构上说起。

最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质（包括空气）构成的。

通电后，极板带电，形成电压（电势差），但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电的。

不过，这样的情况是在没有超过电容器的临界电压（击穿电压）的前提条件下的。

我们知道，任何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度后，物质是都可以导电的，我们称这个电压叫击穿电压。

电容也不例外，电容被击穿后，就不是绝缘体了。

不过在中学阶段，这样的电压在电路中是见不到的，所以都是在击穿电压以下工作的，可以被当做绝缘体看。

但是，在交流电路中，因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。

而电容器充放电的过程是有时间的，这个时候，在极板间形成变化的电场，而这个电场也是随时间变化的函数。

实际上，电流是通过电场的形式在电容器间通过的。

在中学阶段，有句话，就叫通交流，阻直流，说的就是电容的这个性质。

电容的作用：1）旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。

就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。

为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。

这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。

物理3-1人教浙江专全程导笔记文档：第一章静电场 8 电容器的电容含答案

8电容器的电容知识内容电容器的电容考试要求必考加试b c课时要求1。

知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造。

2。

理解电容的概念及其定义式和决定式。

3.了解平行板电容器电容的决定因素，并能用其讨论有关问题。

一、电容器1．电容器：储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器的充放电(1）充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程．充电过程中,由电源获得的电能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和的过程．放电过程中，电场能转化为其他形式的能量．二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．2．定义式：C＝错误!.3．单位：电容的国际单位是法拉,符号为F,常用的单位还有微法和皮法，1 F＝106μF＝1012 pF。

4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量．三、平行板电容器1．结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．2．电容的决定因素：电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟极板的正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比．3．电容的决定式：C＝错误!，εr为电介质的相对介电常数．当两极板间是真空时：C＝错误!，式中k为静电力常量．四、常用电容器1．分类：从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类．2．电容器的额定电压和击穿电压:(1)额定电压:电容器能够长期正常工作时的电压．（2)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏．［即学即用]1．判断下列说法的正误．(1）电容器的电容跟它两极板间电压成反比．（×）（2)电容器的电容越大,所带电荷量就越多．(×）（3）对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变．（√)(4）将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大．（×）(5)将平行板电容器两极板平行错开,使正对面积减小，电容将减小．(√）(6)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大．（√）2．某平行板电容器充电后所带电荷量为Q＝2×10－6C，两板间的电压U＝4 V，则该电容器的电容为__________ F,若只将该电容器的板间距离增大,电容器的电容将________，若只将两极板错开,使极板正对面积减小，电容器的电容将________．答案5×10－7减小减小一、电容器电容［导学探究](1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接,对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的?(2）当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？答案(1)充电过程中由电源获得的电能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为其他形式的能量．（2）增大不变[知识深化］1．电容器的充电过程,电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程,电容器的电场能转化为其他形式的能．2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流．3．C＝错误!是电容的定义式．电容器的电容决定于电容器本身,与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关．例1（2018·长兴、德清、安吉上学期期中）电容器是一种重要的电学元件．某电容器的电容为C，当两极板加电压U时，电容器所带的电荷量为Q。

第8课电容器的电容(学生版)- 2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版选修3-1)

A．保持 S 不变，增大 d，则θ变大 B．保持 S 不变，增大 d，则θ变小 C．保持 d 不变，减小 S，则θ变小 D．保持 d 不变，减小 S，则θ不变间电压恒定，带电的油滴在极板间静止，断开开关后，再将极板间距离增大些，则油滴将( )
A．向上运动 B．仍然静止 C．向下运动 D．向左或向右运动 6.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接．绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器 R 的滑片在 a 位置时，电流表的读数为 I1，夹角为θ1；当滑片在 b 位置时，电流表的读数为 I2，夹角为θ2，则( )
始终与电源连接
内容
不变量
U 不变
自变量因变量
d U E＝，d 变大，E 变小；d 变小，E d
充电后与电源断开
Q 不变 S
4πk E＝ Q，S 变大，E 变小；
εrS
4
变大
S 变小，E 变大
Q＝ εrS U，d 变大，Q 变小；d 变 4πkd
4πkd U＝ Q，S 变大，U 变
εrS
小，Q 变大
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，也是最基本的电容器。
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。
3．表达式：C＝ εrS 。式中 k 为静电力常量。 4πkd
思考判断 1．电容表示电容器容纳电荷的多少。(×) 2．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(×) 3．公式 C＝ εrS 可用来计算任何电容器的电容。(×)
ΔU
2
电容器原来的电荷量为 Q，则

第一章8 电容器的电容—2020-2021 高中物理选修3-1学案

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提示：触摸屏一般是通过改变手指和屏幕的距离、接触面积、压力等来改变电容的。
归纳总结 Gui na zong jie 1．概念辨析
电容器
电容
带电荷量
是一个实物，由靠得很近的彼此绝缘的两个导体组成，有两个电极
反映电容器本身性质的物理量，反映了电容器容纳电荷的本领；与电容器上所加电压和所带电荷量均无关
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电容器中的力学问题的分析方法关于电容器与力学、运动学知识相结合的问题，电场强度是联系电场问题和力学问题的桥梁。分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动情况和运动过程 (平衡、加速或减速，是直线运动还是曲线运动)，然后选用恰当的规律(如牛顿运动定律、动能定理或能量守恒定律)解题。
A．把 A 板向右移，C 变大，θ 增大 B．把 A 板向左移，C 变大，θ 增大 C．把 A 板竖直向下移，C 变大，θ 减小 D．把 A、B 板间插入一块电介质，C 变大，θ 减小解析：把 A 板向右移，根据 C＝4επrkSd可知，d 减小，C 变大；Q 一定，由 C＝QU可知，U 减小，则 θ 减小，选项 A 错误；把 A 板向左移，根据 C＝4επrkSd可知，d 变大，C 变小；Q 一定，由 C＝QU可知，U 变大，则 θ 变大，选项 B 错误；把 A 板竖直向下移，根据 C＝4επrkSd可知，S 减小，C 变小；Q 一定，由 C＝QU可知，U 变大，则 θ 变大，选项 C 错误；把 A、B 板间插入一块电介质，根据 C＝4επrkSd可知，εr 变大，C 变大；Q 一定，由 C＝QU可知，U 变小，则 θ 变小，选项 D 正确。
4．单位在国际单位制中的单位是__法拉__。符号： F,1 F＝1C/V。更小的单位还有__微法__和__皮法__。换算关系：1 F＝__106__μ F＝__1012__ pF。

电机启动电容 8uf

电机启动电容 8uf电机启动电容是指在电机启动过程中所使用的电容器。

在电机启动时，电容器能够提供额外的电流和电能，以帮助电机达到起动所需的转矩和速度。

电容器是一种储存电能的装置，由两个导体板之间的绝缘介质组成。

当电容器接通电源时，正极板上聚集了正电荷，负极板上则聚集了负电荷，形成了电场。

这个电场可以存储电荷，并在需要的时候释放出来。

在电机启动过程中，电机通常需要较大的起动电流，这是因为电机启动时需要克服静止摩擦、惯性负载以及空载时的转子负载。

如果直接将电机连接到电源，起动电流会很大，可能会引起电源过载或损坏电机。

因此，使用电容器作为启动电流的来源是一个有效的解决方法。

电机启动电容器的容量通常以微法（uf）为单位。

容量越大的电容器可以提供更大的启动电流。

常见的电机启动电容器容量为8uf。

这种容量的电容器可以满足大多数小型家用电机的启动需求。

电机启动电容器的连接方式一般为串联连接。

在电机启动过程中，电容器与电机同时接通电源。

电容器通过释放储存的电能，提供额外的电流给电机，从而帮助电机顺利启动。

在电机启动后，电容器的作用逐渐减弱。

一旦电机达到正常运转速度，电容器的作用就不再需要了。

此时，电容器一般会自动断开与电机的连接，只剩下电机与电源的直接连接。

电机启动电容器的选择应根据电机的功率和启动需求来确定。

过小的电容器容量可能无法提供足够的启动电流，影响电机的启动效果。

过大的电容器容量则会增加电路的复杂性和成本，同时也可能对电机的正常运行产生不利影响。

除了启动电容器外，电机还可以使用运行电容器来提高电机的效率。

运行电容器可以减少电机运行过程中的功率损耗和电机的功率因数，提高电机的功率输出和能耗效率。

电机启动电容是一种在电机启动过程中起到辅助作用的电容器。

它可以提供额外的电流和电能，帮助电机顺利启动。

选择适当容量的电机启动电容器对于电机的启动效果至关重要。

在电机正常运行后，电容器会自动断开连接，不再起作用。

除了启动电容器外，运行电容器也可以用于提高电机的效率。

【备课推荐】2017-2018学年高中物理(人教版)选修3-1教师文档第1章 8 电容器的电容 Word版含解析

8 电容器的电容[学习目标] 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式和决定式.3.掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题.一、电容器及电容[导学探究] (1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？ (2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q 和板间电势差U 的比值是否发生变化？答案 (1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能. (2)增大不变 [知识梳理]1.电容器：储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器.2.电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程，充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中.(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电场能转化为其他形式的能量. 3.电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值. (2)公式C ＝QU ，其中Q 指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位：法拉，符号是F,1 F ＝1 C/V,1 F ＝106μF ＝1012 pF. 4.说明(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量，只决定于电容器本身，而与Q 、U 无关； (2)C ＝QU是电容的定义式，对任何电容器都适用；(3)C ＝Q U ＝ΔQ ΔU，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)电容器充电电荷量越多，电容增加越大.(×) (2)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.(×) (3)电容器的电容越大，所带电荷量就越多.(×)(4)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.(√) 二、平行板电容器的电容及常用电容器[导学探究] 平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验： (1)如图1所示，保持Q 和d 不变，增大(或减少)两极板的正对面积S ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化.图1(2)如图2所示，保持Q 和S 不变，增大(或减小)两极板间的距离d ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化.图2(3)如图3所示，保持Q 、S 、d 不变，插入电介质，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化.图3答案 (1)实验结论：S 增大，电势差U 减小，电容C 增大. (2)实验结论：d 增大，电势差U 增大，电容C 减小. (3)实验结论：插入电介质，电势差U 减小，电容C 增大. [知识梳理]1.平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成. (2)电容的决定因素：电容与两板正对面积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. (3)表达式C ＝εr S4πkd ，εr 为相对介电常数，真空时εr ＝1.其他电介质时εr ＞1.提醒：C ＝Q U 适用于所有电容器；C ＝εr S4πkd 仅适用于平行板电容器.2.常用电容器(1)分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类. (2)电容器的额定电压和击穿电压：①额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压.②击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大.(×)(2)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小.(√) (3)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大.(√) (4)电容器外壳上标的是额定电压.(√)一、对电容器、电容的理解1.电容由电容器本身的构造决定，与Q 、U 无关.由公式C ＝εr S4πkd 知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr 、电容器两极板的正对面积S 和两极板间的距离d . 2.C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd的比较C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝QU 不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；C ＝εr S 4πkd 是电容器电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素.例1 (多选)下列关于电容的说法正确的是( ) A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B.电容器A 的电容比B 的大，说明A 的带电荷量比B 多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D.由公式C ＝Q U 知，若电容器两极间电压为10 V ，极板带电量为2×10－5 C.则电容器电容大小为5×105 F 答案 AC解析电容反映电容器容纳电荷本领的大小，A 对.电容器A 的电容比B 的大，只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强，与是否带电无关，B 错；电压为10 V ，电荷量为2×10－5 C 时，电容C ＝QU＝2×10－6 F ，D 错.例2 有一充电的电容器，两板间的电压为3 V ，所带电荷量为4.5×10－4 C ，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V ，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F 3×10－4 C解析 C ＝Q U ＝4.5×10－43F ＝1.5×10－4 F.电容器电压降为2 V 时，电容不变，仍为1.5×10－4 F.此时所带电荷量为Q ′＝CU ′＝1.5×10－4×2 C ＝3×10－4 C.二、平行板电容器的电容及动态分析 1.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式： C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S4πkd2.平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端：电势差U 不变.由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由Q ＝UC ＝U ·εr S4πkd ，可知，当U 不变时，Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E ＝U d ∝1d可知，当U 不变时，E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量Q 保持不变.由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S 可知，当Q 不变时，U 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ∝1εr S可知，E 随S 、εr 的变化而变化，而与d 无关.例3(多选)如图4所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，实验中，电荷量不变，则下列判断正确的是()图4A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B.将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零答案AB解析电容器上所带电荷量一定，由公式C＝εr S4πkd得，当d变大时，C变小.再由C＝QU得U变大；当A板上移时，正对面积S变小，C变小，U变大；当插入玻璃板时，C变大，U变小；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A、B.静电计的使用静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小就从静电计的刻度读出，可见，静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化.针对训练如图5所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是()图5A.带电液滴可能带正电B.增大两极板间距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B运动到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动答案 D解析带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A 选项错误.由C ＝εr S4πkd 和Q ＝CU 可知，两极板间距离增大的过程中，C 变小，所以Q 变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a 到b ，负电荷由B 板经电源和电阻R 流向A 板，选项B 错误.断开S ，由C ＝εr S 4πkd 、Q ＝CU 和U ＝Ed 知E ＝4k πQεr S ，Q 不变，S 减小，所以E 增大，电场力大于重力，液滴将加速上升，C 选项错误.由E ＝4k πQεr S 知，Q 不变，d 减小，E 不变，液滴静止不动，D 选项正确.1.(多选)下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A.根据C ＝QU 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关答案 BCD解析由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，因此A 错误，C 、D 正确.由于电容是定值，由Q ＝CU 知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B 正确.2.一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4 C ，则其电压减少为原来的13，则( )A.电容器原来的带电量为9×10－4 CB.电容器原来的带电量为4.5×10－4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的13答案 B解析由C ＝ΔQ ΔU 得ΔQ ＝C (U －13U )＝23CU ＝23QQ ＝32ΔQ ＝4.5×10－4 C ，故B 正确.因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C 错.电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D 错误.3.(多选)如图6所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一定角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( )图6A.使A 、B 两板靠近一些B.使A 、B 两板正对面积减小一些C.断开S 后，使A 板向左平移一些D.断开S 后，使A 、B 正对面积减小一些答案 CD解析静电计显示的是A 、B 两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S 后，A 、B 两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S 后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A 、B 两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C ＝QU 可知，板间电压U 增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C 、D.4.如图7所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )图7A.θ增大，E 增大B.θ增大，E p 不变C.θ减小，E p 增大D.θ减小，E 不变答案 D解析若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C ＝εr S4πkd可知，C 变大；根据Q ＝CU 可知，在Q 一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E ＝U d ，Q ＝CU ，C ＝εr S 4πkd 联立可得E ＝4πkQεr S ，可知E 不变；P 点离下极板的距离不变，E 不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，故E p 不变；由以上分析可知，选项D 正确.一、选择题(1～7题为单选题，8～10题为多选题) 1.下列关于电容器的叙述正确的是( )A.电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称为电容器B.两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，当带电时构成电容器，不带电时不是电容器C.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D.电容器充电过程是将其他形式的能转化为电容器的电能并储存起来；电容器的放电过程，是将电容器储存的电能转化为其他形式的能答案 D解析电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 、B 错误；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，C 错误；电容器的充、放电伴随能量的转化，D 正确.2.某一电解电容器如图1甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是( )图1A.该电容器只有在电压为45 V 时，电容才是33 μFB.该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5 CC.接通电路后，电容器的电容仍是33 μFD.接通电路后，灯泡能持续发亮答案 C解析无论电容器是否充电，其电容都是33 μF ，选项A 错误，C 正确；该电容器能容纳的最大电荷量Q ＝CU ≈1.5×10－3 C ，选项B 错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭，选项D 错误.3.一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间电压为U ，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V ，则它的电容为( ) A.1.0×10－8 FB.2.0×10－8 FC.4.0×10－8 FD.8.0×10－8 F答案 B解析 C ＝ΔQ ΔU ＝4.0×10－720F ＝2.0×10－8 F.故选B.4.如图2所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从 40 V 降低到36 V ，对电容器来说正确的是( )图2A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10－2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C 答案 B解析由Q ＝CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错，B 对；由C ＝Q U ＝0.240F ＝5×10－3 F ，可知C 错；ΔQ ＝C ΔU ＝5×10－3×4 C ＝0.02 C ，D 错.5.如图3所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则( )图3A.电容器带电荷量不变B.电源中将有电流从正极流出C.尘埃仍静止D.电流计中将有电流，电流方向为b →a 答案 C解析电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE ＝mg ，两极板错开时电场强度不变，故C 正确；因电容减小，由Q ＝CU ，知电荷量Q 减小，电容器放电，电流方向为a →b ，A 、B 、D 错误.6.图4为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时，电容C 便发生变化，通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是( )图4答案 A解析由平行板电容器电容的决定式C ＝εr S4πkd 可知，电容C 与两极板之间距离d 成反比，在第一象限，反比例函数图象是双曲线的一支，选项A 正确.7.如图5所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d .现在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )图5A.k 2Qq d 2B.k 4Qq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd答案 C解析平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E ＝QCd，因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F ＝Eq ＝QqCd.8.如图6所示，当待测物体在左右方向发生位移时，电介质随之在电容器两极板之间移动.如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是( )图6A.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动D.减速向左移动答案 BD解析电介质插入电容器板间的部分越多，相对介电常数εr 越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响εr 的大小，而与其做加速运动还是减速运动无关.由于相对介电常数εr 发生变化而引起电容器的电容C 的变化，根据C ＝εr S4πkd 可知，当电容C 变大时，εr 应该增大，电介质板应向左移动，所以选项B 、D 正确.9.如图7所示，平行板电容器两极板A 、B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S ，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则( )图7A.保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大B.保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C.断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D.断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变答案 AD解析保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A 正确，B 错误；断开开关S ，电容器所带的电荷量不变，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，知d 变化，E 不变，电场力不变，θ不变.故C 错误，D 正确.10.如图8所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略.一带负电的油滴被固定于电容器中的P 点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )图8A.平行板电容器的电容将变小B.静电计指针偏转角变小C.带电油滴的电势能将减少D.若先将电容器的上极板与电源正极间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受静电力不变答案 ACD解析将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，由C ＝εr S4πkd 知，平行板电容器的电容将变小，选项A 正确；P 点的电势φP 随d 的增大而增大，带电油滴的电势能E p ＝－qφP 将减少，选项C 正确；静电计两端的电势差恒定，指针偏转角不变，选项B 错误；若先将上极板与电源正极间的导线断开，电荷量Q 一定，两极板间的电场强度E ＝U d ＝4k πQεr S ，与d 无关，则带电油滴所受静电力不变，选项D 正确. 二、非选择题11.如图9所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，g 取10 m/s 2，求：图9(1)该电容器所带电荷量.(2)若板间有一带电微粒，其质量m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？答案 (1)3.6×10－9 C(2)2.0×10－6 C 负电荷解析 (1)由公式C ＝QU 得Q ＝CU ＝3.0×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则带电微粒带负电，并且有qE ＝mg ，而E ＝U d ，解得q ＝mgd U＝2.0×10－3×10×1.20×10－312C ＝2.0×10－6 C.12.如图10所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压电源上，两极板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8 C ，A 极板接地.求：图10(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距B 板2 cm 的M 点处的电势.答案 (1)1×10－9 F (2)2×103 V/m ，方向竖直向下 (3)－20 V解析 (1)平行板电容器的电容C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场，则E ＝U d ＝603×10－2V /m ＝2×103 V/m ，方向竖直向下. (3)M 点距A 板间距离为d AM ＝d －d BM ＝1 cm A 与M 间电势差U AM ＝Ed AM ＝20 V 又U AM ＝φA －φM ，φA ＝0，可得φM ＝－20 V .13.如图11所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C ，极板间距离为d ，上极板正中有一小孔.质量为m ，电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰好为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g ).求：图11(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落到运动到下极板处所用的时间. 答案 (1)2gh(2)mg (h ＋d )qd mg (h ＋d )C q(3)h ＋d h2h g解析 (1)小球从开始下落到上极板间做自由落体运动，由v 2＝2gh ，得v ＝2gh . (2)在极板间带电小球受重力和电场力作用，由牛顿第二定律得：mg －qE ＝ma 由运动学公式知：0－v 2＝2ad 整理得电场强度E ＝mg (h ＋d )qd由U ＝Ed ，Q ＝CU ，得电容器所带电荷量Q ＝mg (h ＋d )Cq .(3)由h ＝12gt 21，0＝v ＋at 2，t ＝t 1＋t 2整理得t ＝h ＋dh 2h g.。

电容8uf

电容8uf一、电容的基本概念电容是电学中的一种基本元件，它是指两个导体之间的电荷储存能力。

电容的单位是法拉（F），它的大小与电容器的结构、材料、面积、距离等因素有关。

电容器是由两个导体板和介质组成的，当电容器两端加上电压时，电荷会在两个导体板之间积累，形成电场，电容器就会储存电荷。

二、电容8uf的应用电容8uf是一种常见的电容器，它的容量大小适中，可以广泛应用于各种电子设备中。

比如，电容8uf可以用于电源滤波电路中，起到平滑电源波动的作用，保证电子设备的正常工作。

此外，电容8uf还可以用于音频放大器中，它可以滤除音频信号中的高频噪声，提高音频信号的质量，使音乐更加清晰动听。

三、电容8uf的选型在选择电容8uf时，需要考虑电容器的材料、结构、工作电压、温度系数等因素。

一般来说，电容器的材料分为电解电容、陶瓷电容、聚酯电容等，不同材料的电容器具有不同的特点和适用范围。

此外，电容器的结构也有不同的类型，如固定电容、可调电容、贴片电容等，不同结构的电容器适用于不同的场合。

在选型时，还需要考虑电容器的工作电压和温度系数，以保证电容器的稳定性和可靠性。

四、电容8uf的维护电容器是一种易损件，需要定期检查和维护。

在使用过程中，电容器可能会出现老化、漏电、短路等故障，这些故障会影响电子设备的正常工作。

因此，需要定期检查电容器的工作状态，如发现故障需要及时更换。

此外，电容器还需要注意防潮、防尘、防震，以延长其使用寿命。

总之，电容8uf是一种常见的电容器，它在电子设备中有着广泛的应用。

在选型和使用时，需要考虑电容器的材料、结构、工作电压、温度系数等因素，以保证电子设备的正常工作和电容器的稳定性。

同时，还需要定期检查和维护电容器，以延长其使用寿命。