(完整)高中物理电容器资料
(完整)高中物理电容器
第12课时 电容器 电容
一、知识内容:
1、电容器:
① 电容器:任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。
② 电容器的作用:是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过
程是充电过程(如图双向开关接A ),使电容器带电量减少的
过程是放电过程(图中双向开关接B )。
③ 电容器的电量:两极带等量的异种电荷,每个极板所带电量
的绝对值-----电容器电量。
2、电 容:
① 定义:电容器的带电量与两极间电势差的比值。
② 定义式: U Q C = 单位:法拉,(F 、 F
μ、pF 、) ③ 意义:表示电容器容纳电荷本领大小,大小由电容器的结构决定的,与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。
④ 计算式:U
Q U Q C ∆∆==。 3、平行板电容器:kd
S C r πε4=; (1)公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式,只适用于平行 板电容器.
(2)平行板电容器内部是匀强电场E=U/d .
(3)电容器的电势差的测量:静电计(如右图)
静电计是可用来测量电势差的仪器,使用时将它的金属球与电容器一极板相 连,外壳与另一极板相连,从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差,指针 偏角越大,电势差越大.(静电计不能用伏特表代替)
(4)电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化:
A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变;当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变.
B 、用决定式kd S
C r πε4=
分析平行 板电容器的电容的变化;C 、用定义式U Q C =
高中物理【电容器与电容 带电粒子在电场中的运动】知识点、规律总结
都不考虑重力(但并不忽略质量).
(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都
不能忽略重力.
2.解决带电粒子在电场中的直线运动问题的两种思路 (1) 用动力学观点分析 a=Fm合,E=Ud ,v2-v20=2ad. (2) 用功能观点分析 匀强电场中:W=Eqd=qU=12mv2-12mv20. 非匀强电场中:W=qU=Ek2-Ek1.
3.平行板电容器的电容 (1)决定因素:正对面积,介电常数,两板间的距离. (2)决定式: C=4επrkSd.
二、带电粒子在电场中的运动 1.加速问题 (1)在匀强电场中:W=qEd=qU=12mv2-12mv20. (2)在非匀强电场中:W=qU=12mv2-12mv20.
2.偏转问题 (1)条件分析:不计重力的带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场. (2)运动性质:_匀__变__速__曲__线___运动. (3)处理方法:利用运动的合成与分解. ①沿初速度方向:做_匀__速___运动. ②沿电场方向:做初速度为零的_匀__加__速___运动.
考点一 平行板电容器的动态分析 1.平行板电容器动态变化的两种情况 (1)电容器始终与电源相连时,两极板间的电势差 U 保持不变. (2)充电后与电源断开时,电容器所带的电荷量 Q 保持不变.
自主学习
2.动态分析思路
①根据 C=QU=4επrkSd,先分析电容的变化,再分析 Q 的变化.
高中物理电容器知识点
高中物理电容器知识点
电容器是一种用来储存电荷的电器元件,它被广泛应用于电子设备中。在高中物理课程中,学生需要学习关于电容器的基础知识,包括定义、单位、量测、组装等。
一、电容器的定义
电容器是一种被用来储存电荷的电器元件。当两个导体之间存在电势差时,需要一种介电质将它们隔开,并且在这种介电质中,电子可以移动。这种介质的容量来衡量储存电荷的能力,我们称之为电容。
二、电容器的单位
电容的单位是法拉(F),在SI基本单位中,其符号为F。一个法拉电容意味着当一个电容器上的电势差为1伏,所存储的电荷量为1库时,它的电容量就是1法拉。
三、电容器的量测
在实践中,我们使用一种称为法拉计或电容伏特计来量测电容器的电容。当我们将一个电容器连接到电容伏特计中时,伏特计的指针会随着电容器上的电势差变化而移动。通过手动调节电容伏特计的刻度,我们可以得知电容器的电容大小。
四、电容器的组装
在实践应用中,我们可以通过将两个导体隔开并在它们之间加入一种介质来组装一个电容器。导体可以是任何形状,包
括平面、球面和圆柱形导体。介质可以是空气、纸板、玻璃、塑料等非导体材料,以及异质材料组合。
在电容器中,导体扮演的是正电荷和负电荷的角色。当电容器上存在电势差时,正、负电荷会被吸引并聚集在导体的两端。当我们将电容器连接到电路中时,这些电荷会从一个导体流入电路,从而产生电流。
高中物理课件---电容器的电容
彼此绝缘的两 容纳电荷的本领;与电 数量,由电容器
个导体组成, 容器上所加电压和所带 的电容和所加电
有两个电极 电荷量均无关
压共同决定
2.静电计 静电计的工作原理是:当静电计的金属杆与金属外壳 间有电势差时(金属针与外壳构成一个电容器),由于静电 斥力的作用,指针偏转,电势差越大,指针的偏角也越大, 指针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应,因此, 静电计可以测电压。
4. (对应要点三)如图1-8-3所示是一个
由电池、电阻R、开关S与平行板电容
器组成的电路。当开关S闭合时,一
带电液滴悬浮在两板间P点不动,下
列说法正确的是
()
图1-8-3
A.带电液滴可能带正电 B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电
容器中负电荷从B到A C.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,减少两极板间距离的过程中,液滴静止不动
4. 如图1-8-1所示,电源电压U=10 V ,
平行板电容器两极板间距离为d,
合上开关S后,把两极板间距离增大
Hale Waihona Puke Baidu
图1-8-1
为2d。然后断开S,并把电容器两极板间距离复原,此
时两极板间电压为________V。
解析:设电容器两极板间距离为d时,电容为C,则电容器两
极板间距离为2d时,电容为
高中物理必修三(人教版)10.4.2电容器的电容
知识点二、电容 1.定义: 电 容 器 所 带 的 _电__荷__量__Q_ 与 电 容 器 两 极 板 之 间 的 电 势 差 U__之__比____,叫作电容器的电容(capacitance). 2C.=定__义__QU式__:__
【答案】 D
图解
Q 不变、S 不变时 E 与 d 无关(E 不变)
【例 4】 (多选) 如图所示,A、B 是平行板电容器的两个金 属板,G 为静电计.开始时开关 S 闭合,静电计指针张开一定角度, 为了使指针张开的角度增大些,下列措施可行的是( )
A.断开开关 S,并使 A、B 两极板分开些 B.断开开关 S,并使 A、B 两极板错开些 C.保持开关 S 闭合,使 A、B 两极板靠近些 D.保持开关 S 闭合,使 A、B 两极板正对面 积错开些
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.
5.击穿电压与额定电压 (1) 击 穿 电 压 : 电 容 器 两 极 板 间 的 电 压 超 过 某 一 数 值 时 , _电__介__质___将被击穿,电容器损坏,这个极限电压称为电容器的击穿 电压.
2.平行板电容器的两类典型问题 (1)开关 S 保持闭合,两极板间的电势差 U 恒定, Q=CU=4εrπSkUd∝εdrS,E=Ud ∝1d. (2)充电后断开 S,电荷量 Q 恒定, U=QC=4πεkrSdQ∝εdrS,E=Ud =4πεrkSQ∝ε1rS. 3.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:
高中物理 第一章 静电场 第8节 电容器的电容(含解析)
第8节电容器的电容
1.电容反映了电容器容纳电荷本领
的大小,定义式为C=Q
U
,电容的大小决定于电容器本身,与Q和U无关。2.平行板电容器的电容决定式为C
=εr S
4πkd
,即C由εr、S、d共同来
决定。
3.平行板电容器保持电荷量不变的
情况下,若只改变板间距离,则电场
强度不变。
一、电容器和电容
1.电容器的组成
两个彼此绝缘的导体,当靠得很近且之间存有电介质时,就组成一电容器。
2.电容器的充放电过程
(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,公式为C =Q U
。 (2)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(3)单位:1 F =106 μF=1012
pF 。
二、平行板电容器及常见电容器
1.平行板电容器
(1)构成:由两个彼此绝缘的平行金属板。
(2)电容的决定因素:两板间距离d ,两板的正对面积S ,两板间电介质的相对介电常数εr 。 (3)关系式:C =εr S 4πkd
。 2.常见电容器分类
⎩⎪⎨⎪⎧ 按电介质分:聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、 电解电容器等按电容是否可变分:固定电容器、可变电容器
3.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。
1.自主思考——判一判
(1)电容大的电容器带电量一定多。(×)
(2)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 。(×)
(3)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。(√)
高中物理竞赛辅导讲义-11.3电容器
11.3电容器
一、电容的定义
1、电容器:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
2、电容:描述电容器容纳电荷本领的物理量
(1)定义:把电容器带电量Q 与两极板间的电压U 的比值叫这个电容器的电容,用C 表示
(2)定义式:Q C U
= (3)单位:法拉(F ),简称:法
常用单位: 1μF = 10-6F 1pF= 10-12F
二、几种常见电容器的电容
1、孤立导体球的电容
可以理解为导体球和无限远处构成电容
Q Q Q R C kQ U k
R
ϕ==== 2、平行板电容器的电容
kd
S C r πε4= r ε:相对介电常数。空气的相对介电常数为1,其他介质大于1。
S :两极板正对面积
d :两极板间距离
3、球形电容器(两极板为同心球壳,通常外壳接地)
A B
Q Q C U ϕϕ=
=- 12
A kQ kQ R R ϕ=- 22
0B kQ kQ R R ϕ=-= 解得1221()R R C k R R =- 对球形电容器特殊情况的讨论
(1)当外径趋近于无穷大时,即退化为孤立导体球公式
思考:能否用内径趋近于0来近似?
(2)内外球半径接近时,可看作平行板电容器。其中S 即为球的表面积,d 为内外径之差
22112121444()()
R R S C kd k R R k R R πππ===-- 4、柱形电容器(两极板为同心圆柱壳,通常外壳接地)
讨论内外径接近的情况,此时可以利用平行板电容器公式
112121244()2()
R l R l S C kd k R R k R R πππ===--
三、电容器的串并联
高中物理知识点电容器
高中物理知识点电容器
高中物理知识点电容器
在我们上学期间,大家都没少背知识点吧?知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。还在为没有系统的知识点而发愁吗?下面是店铺精心整理的高中物理知识点电容器,欢迎大家分享。
高中物理知识点电容器1
一、电容器
1. 电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。
2. 电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。
3. 电容器的充电、放电.
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能
放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
二、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U的比值,叫做电容器的电容
C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值
①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。
②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。
常用单位有微法(μF),皮法(pF) 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F
2. 平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。
高中物理【电容器与电容 带电粒子在电场中的运动】知识点、规律总结
都不考虑重力(但并不忽略质量).
(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都
不能忽略重力.
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2.解决带电粒子在电场中的直线运动问题的两种思路 (1) 用动力学观点分析 a=Fm合,E=Ud ,v2-v20=2ad. (2) 用功能观点分析 匀强电场中:W=Eqd=qU=12mv2-12mv20. 非匀强电场中:W=qU=Ek2-Ek1.
1.放电过程电流随时间变化如图所示,面积表示电容器减少的电荷量.
2.在分析电容器的动态变化时,要先明确电容器是与电源相接还是与电源断开; 电容器接在电源上时,电压不变,E=Ud ;断开电源时,电容器所带电荷量不变,E∝εQrS, 改变两极板距离,场强不变.
3.两个有用的结论 (1)粒子飞出偏转电场时“速度的反向延长线,通过垂直电场方向的位移的中点”. (2)不同带电粒子从同一电场加速再进入同一偏转电场,所有粒子都从同一点射出, 荧光屏上只有一个亮斑. 4.带电粒子偏转问题:离开电场时的偏移量 y=12at2=2qml2vU20d,偏转角 tan θ=vv0y= qlU mv20d.
2.两个结论 (1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移 量和偏转角总是相同的. 证明:由 qU0=12mv20 y=12at2=12·qmUd1·vl02 tan θ=mqUdv1l20 得:y=4UU10l2d tan θ=2UU10ld.
高中物理_电容器的电容
整理课件
(2)电解电容器:
电容较大
用铝箔做一个极板,以铝箔上很薄的一层氧化膜为电 介质,用浸过电解液的纸做另一个极板。
+ 符号:
-
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2、可变电容器:
两极由两组铝片组成,固定的一组铝片叫做定片,可以转 动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。
转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化,电容相应变 化。
A.液滴将向下加速运动
B.M点电势升高,液滴在M点的电势能将减小
C.M点的电场强度变小了
D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场
力做功相同
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12.如图1-8-18所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一质量为 m小,球带恰电好量能为打q到的A小板球,在求BA板、之B下板H间处的以电初势速差度.v0竖直向上进入两板间,
符号:
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3、击穿电压和额定电压:
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,电介质将被击穿,这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压,称为额定电压。
额定电压比击穿电 压低
外壳上标的电压是额定 电压
整理课件
晚自习补
电容器的两类问题分析
+Q ++++++
1.5V
电流
电源具有不断 将负极的正电
荷搬运到正极
高二物理电容器
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 电容器的放电:电容器与导线相连,电场能→其他形式能 二、电容 1、定义: C
Q = U
C与Q、U无关
2、单位:法拉F 。 1F=106μF=1012pF 三、平行板电容器的电容大小
课堂练习和课外作业
课堂练习: P15 问题与练习 2、 3、4 课外作业: 物理作业本 P6基础训练1-8 题
选修1-1 第一章 电场 电流问题与练习四
电容器
1.略 2.答:“.02”代表该电容器的电容为: 0 .02μF=2×10-8F。
“.01” 代表该电容器的电容为: 0 .01μF=10-8F。 50μF=5×10-5F。
6、认识常用电容器
怎样表示或描述电容器的电容的大小呢?
三.电容器电容
举例:圆柱型水杯容器的储水问题:
h h
C B A 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
电容器储存电荷的本领如何表征呢?
Q C U
三.电容器电容
1、概念:电容器带电时,两个极板间有电压。在 一定的电压下,不同电容器的极板上储存的电荷有多 Q 有少,也就是电容器的电容有大有小。
4、电容器的充放电过程: (1)充电: 使电容器带上电荷的过程
10.4 电容器的电容 (人教版新教材)高中物理必修三第十章【知识点+练习】
第十章静电场中的能量
4 电容器的电容
知识点一电容器和电容
1.电容器:两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成一个电容器.
2.电容器的充电和放电.
(1)充电:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板将分别带上等量的异号电荷,这个过程叫作充电,如图甲所
示.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,电容器又不带电了,这个
过程叫作放电.如图乙所示.放电过程电场能转化为
其他形式的能.
3.(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,叫作电容器的电容.
(2)定义式:C=Q
U.单位是法拉,简称法,符号是F,常用单位还有微法(μF)和皮法(pF),数量
值关系:1 F=106μF=1012pF.
*注意:这里说的“电容器所带的电荷量Q”,是指一个极板所带电荷量的绝对值。
知识点二平行板电容器和常用电容器
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,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=εr S
4πkd,式中k为静电力常量.
4.分类:从构造上可分为固定电容器和可变电容器两类.
5.平行板电容器内部是匀强电场,E=U d.
6.额定电压和击穿电压.
(1)额定电压:电容器正常工作时所能承受的电压,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.
高中物理必修三教学讲义—电容器的电容
高中物理必修三教学讲义—电容器的电容
[学习目标] 1.知道什么是电容器及电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式.3.了解电容器充电和放电现象及能量转换.4.会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题.
一、电容器
1.基本构造: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.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电.
3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量.
4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值.
二、电容
1.定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比.
2.定义式:C=Q U.
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之间的电势差为1 V时,电容器所带的电荷量.
5.击穿电压与额定电压
(1)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,电容器就会损坏.
(2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.
三、平行板电容器的电容
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.
高中物理必修三(人教版)10.4.1电容器的电容
3.实验原理与设计 (1)电容器的充电过程 如图 1 所示,当开关 S 接 1 时,电容器接通电源,在电场力的作 用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动,正极板因失去电子而 带正电,负极板因获得电子而带负电.正、负极板带等量的正、负电 荷如图 2 所示.电荷在移动的过程中形成电流.在充电开始时电流比 较大,以后随着极板上电荷的增多,电流逐渐减小,当电容器两极板 间电压等于电源电压时电荷停止移动,电流 I=0.
(2)电容器的放电过程 如图 3 所示,当开关 S 接 2 时,将电容器的两极板直接用导线连 接起来,电容器正、负极板上电荷发生中和.在电子移动过程中,形 成电流,如图 4 所示.放电开始电流较大,随着两极板上的电荷量逐 渐减小,电路中的电流逐渐减小,两极板间的电压也逐渐减小,最后 减小到零. 实验器材:6 V 的直流电源、 单刀双掷开关、平行板电容器、 电流表、电压表、 小灯泡.
课堂互动·合作探究 实验操作过程及结果分析 1.实验操作过程
(1)按图连接好电路. (2)把单刀双掷开关 S 打在上面,使触点 1 和触点 2 连通,观察 电容器的充电现象,并将结果记录在表格中. (3)将单刀双掷开关 S 打在下面,使触点 3 和触点 2 连通,观察 电容器的放电现象,并将结果记录在表格中. (4)记录好实验结果,关闭电源.
A.电容器所带电荷量和两极板间电压都增大 B.电容器所带电荷量和两极板间电压都减小 C.电容器所带电荷量增大,两极板间电压减小 D.电容器所带电荷量减小,两极板间电压增大
高二物理电容器
4、电容器的充放电过程: (1)充电: 使电容器带上电荷的过程
充电时两个极板总是带等量 的异种电荷,与电源正极相连的 极板带正电
每个极板带电量的绝对值叫 做电容器的带电量Q
(2)放电: 使电容器失去电荷的过程 将两个极板直接相连。
5、电容器的充放电举例
6、认识常用电容器
6、认识常用电容器
6、认识常用电容器 1、固定电容器:电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 : 正负极不能接反,不能接交流电 2、可变电容器 通过改变两极间的正对面积或距离来改变 电容
S大,C大;d大,C小
某一电容器,当所带电量为4×10-6C,两极板 间的电势差为20v,它的电容为2×10-5F问: (1)当所带电量减半时,电容器的电容为多少 (2)如果电容器不带电呢?
仍为2×10-5F 依然为2×10-5F
1.相邻两个同学能否构成电容器? 能 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? 能
2、电容器的额定电压:
电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压 3、注意电解电容器的极性。还有C的大小。
2、平行板电容器充电后,与电池两极断开 连接,当两极板间的距离减小时( AD) A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变大 C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E不变
3.略 4.略
高中物理人教版选修3-1:1.8 电容器的电容 课件(36张)
• C.电容器的电容越大,所带电荷量就越多 • D.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
• 【解析】
电容是描述电容器储存电荷特性的物理量,一旦电容器
是定义式,不是决定式Hale Waihona Puke Baidu无论带电
确定了,电容C便不再变化.
荷量Q和电压U如何变化,其比值始终不变.因此,应选D.
• 【答案】 D • 【思维总结】 抓准电容是电容器本身的特性这一根本性质.
纸质电容器
陶瓷电容器
可变电容器 电解电容器 钽电容器
请带着这样以下几个问题阅读课本第30页常用电容器部分内容。
⑴常用电容器,从构造上看,可以分为哪两类?
常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。
⑵常用的固定电容器有哪些?
聚苯乙烯电容器和电解电容器
⑶电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征?
电解电容器的正、负极性是固定的。
CU1,当电荷量为 Q1 时,Q1=CU1;当电荷量为 Q2 时,Q2= Q2-Q1 CU2,显然 Q2-Q1=C(U2-U1),即 C= ,用此公式计 U2-U1 算,可先后求出电容 C 和改变的电荷量.
【解析】
电荷量的增加量和电势差的增加量分别为
-5 -5 -6
ΔQ=Q2-Q1=3.6×10 C-3×10 C=6×10 C, ΔU=U2-U1=12 V-10 V=2 V. 根据电容的定义, 它等于每增加 1 V 电势差所需增加的电荷 ΔQ 6×10 -6 量,即 C= = F=3×10 F=3 μF ΔU 2
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考点24 电容器和电容量
【考点知识方法解读】
1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。
2.动态含电容器电路的分析方法:
①确定不变量。若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C=4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大,电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。
③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变),或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变)。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。
【最新三年高考物理精选解析】
1.(2012·新课标理综)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若
一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子
A ..所受重力与电场力平衡
B ..电势能逐渐增加
C ..动能逐渐增加
D ..做匀变速直线运动
2.(2012·江苏物理)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是
A .C 和U 均增大
B .
C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大
D .C 和U 均减小
3:(2011天津理综第5题)板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是
A. U 2=U 1,E 2=E 1
B. U 2=2U 1,E 2=4E 1
C. U 2=U 1,E 2=2E 1
D. U 2=2U 1,E 2=2E 1
4.(2010·北京理综).用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1图)。设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若
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,增大S ,则θ 变小
D. 保持d 不变,增大S ,则θ 不变
5.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中,
A .P 、Q 构成的电容器的电容增大
B .P 上电荷量保持不变
C .M 点的电势比N 点的低
D .M 点的电势比N 点的高
6.(2010·安徽理综)如题6图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是
A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大
B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小
C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大
D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 7. (2012·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图所示。当开关从a 拨到b 时,由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时( ) A. 电容器的电容减小
B. 电容器的电容增大z x x k
C. LC 回路的振荡频率减小
D. LC 回路的振荡频率增大
8. (2012·海南物理)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是
A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半
B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍
C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半
D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则
E 变为原来的一半
9.(2012·全国理综)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
电容和电容器·知识点精解
1.电容的定义 E S
R 0 R 1 R 2
M N
(1)电容器
①作用:电容器是电气设备中常用的一种重要元件,可以用来容纳电荷。
②构成:两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电容器的两个电极。
③充电与放电:使电容器带电叫充电;使充电后的电容器失去电荷叫放电。
④电容器所带电量:电容器的一个极板上所带电量的绝对值。
⑤击穿电压与额定电压:加在电容器两极上的电压如果超过某一极限,电介质将被击穿从而损坏电容器,这个极限电压叫击穿电压;电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压,它比击穿电压要低。
(2)电容的定义:电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。定义式为
①单位:在国际单位制中,电容单位是法(F)。常用单位有:微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关系是
1F=106uF=1012pF ②物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
2.平行板电容器电容的决定因素
平行板电容器的电容,跟介电常量ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。用公式表达为
下面表中为几种电介质的介电常量的值。