高二物理选修《电容器的电容》知识点讲解

4 πkd 4 3 .1 4 9 .0 19 01 .0 1 3 0
≈ 8 .8× 5 1- 1 02 F = 8 .8p 5F
由
C
Q U
可知，两极板间的电压为
U
Q C
86 .8 .0 5 1 1 9 0 1 02V6.7 8 120V
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两极板间的电场强度为
E U 6.78102 V/m6.7810 5 V/m d 1.0103
解:（1）两极板间的电压为 U Q 6.010 7 V1.2120V C 5.010 9
（2）两极板间的电场强度为
E U 1.2120V/m 1.2140V/m d 1.010 2
（3）电容器的电荷量没有发生变化。
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练习
1．一个平行板电容器，当它带了电 荷量Q以后，两导体间的电势差是U， 如果它带的电荷量增大为2Q，则电容 器的电容（ ）。 A．不变 B. 增大到2倍 C. 增大到4倍 D. 减小到1/2
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2. 电容为 5.0×10 3 pF的空气平行板电容器，极板间的 距离为1.0 cm ，电荷量为 6.0×10–7 C 。求:（1）电容器的 电压;（2）两极板间的电场强度;（3）若电压或电荷量发 生变化，这个电容器的电容有无变化？
一、电容器
1. 电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都 可以看成一个电容器。
2. 平行板电容器 在两个平行金属板之间夹上一层绝 缘介质，就组成一个最简单的电容器，这种电容器叫做平 行板电容器。
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3. 电容器的充放电
充电过程：电源的电能储存在电容器中
放电过程：电容器中的电场能转化成其他形 式的能量
C Q Q U U
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三、平行板电容器的电容
电容器的电容是一个与Q 、U 无关的物理量，它的大 小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么 因素有关呢？
一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小、形状 和相对位置以及它们的电介质决定的。
理论和实验都证明：平行板电容
器的电容 C 跟介电常量 e 成正比，跟
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二、电容
1. 电容 电容器所带的电荷量 Q 跟它的两极 间的电势差U 的比值叫做电容器的电容。
2. 公式
C
Q U
3. 单位 F（法）
1F=160 μF=1102 pF
4. 说明 电容是反映了电容器储存电荷能力的物理 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，它的容量大小与水的深 度无关。
按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。
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【例1】有一空气平行板电容器，它的面积是10 cm2 , 两板相距1.0 mm，使它带上6.0×10–9 C的电荷量，求两板 间的电压和电场强度。
解：空气的电容率 e 1，平行板电容器的电容为
C = eS
1 1 .0 1 3 0
F
正对面积 S 成正比，跟极板间的距离
d 成反比，即 C e r S
4 πkd
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四。电容器的动态分析
1.电容器始终与电源连接
EU d
U不变
E 的变化
2.充电后与电源断开
4kQ
则Q不变 E
e rS
判断E，U的变化
四、常用电容器
电容器种类繁多, 其分类按电介质可分为纸介、云母、 陶瓷、电解电容等；