8电容器的电容
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
8
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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
第一章
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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。
8电容器电容(表格)
例3、如图所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S ．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、电容器两极板间场强E 的变化情况是（ ） A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D ．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小例4、如图所示是一个由电池、电阻R 、电键K 与平行板电容器组成的串联的电路，电键闭合。
在增大电容器两极板间距离的过程中（ ）A 、电阻R 中没有电流B 、电容器的电容变小C 、电阻R 中有从a 流向b 的电流D 、电阻R 中有从b 流向a 的电流例5、如图所示，平行板电容器A 板带正电，并与静电计金属球相连，B 板接地，静电计指针张开一定角度。
以下说法正确的是A 、B 板向上移，静电计张角减小B 、B 、B 板向右移，静电计张角减小C 、板间插入玻璃板，静电计张角减小D 、使A 板放走部分电荷，静电计张角减小例6. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。
在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，如图9－4－6所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，ε表示正电荷在P 点的电势能。
若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置。
则（ ） A ．U 变小，E 不变 B ．E 变大，ε变大C ．U 变小，ε不变D ．U 不变，ε 不变例7．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C 大小的变化就能反映液面升降的情况，两者的关系是( )A ．C 增大表示h 增大B ．C 增大表示h 减小C ．C 减小表示h 减小D ．C 减小表示h 增大例3图 CS例4图 图9－4－12编号:37第8节、电容器的电容课后作业1．一个电容器的规格是100 μF、25 V，对这两个数据的理解正确的是( )A．这个电容器加上25 V电压时，电容才是100 μFB．这个电容器最大电容是100 μF，当带电荷量较小时，电容小于100 μFC．这个电容器所加电压不能高于25 VD．这个电容器所加电压可以低于25 V，但电容不变，总是100 μF2．如图，电源A的电压为6v，电源B的电压为8V，当电键K从A转B时，通过电流计的电量为l 2X10-5C；则电容器的电容为A．2X10-5F B．1.5X10-6FC 6X10-6F D. 1X10-6F3. 两个电容，两极板间的电势差之比为2:3，带电量之比为3:2，则C1/C2等于( )A.2：3 B．3：2 C．4:9 D. 9:44.如图1-52所示，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的有（）5.平行板电容器的电容为C，带电量为Q，板间距离为d，今在两板的中2d点处放一电荷q，则它所受电场力的大小为（）A.22dQqkB. 24dQqkC. CdQqD. CdQq27.如图所示，平行板电容器两极板与电源两极相连．为电流表，若将电容器的两极板靠近，则在这一过程中:( )A. 中有电流，方向是a→b．B. 中有电流，方向是b→a．C. 电容器两极板的带电量都增大．D. 电容器两极板间的场强增大．备注：8.一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连，在保持开关闭合的情况下，将电容器两极板间的距离增大，则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E的变化情况是（）A.C、Q、E都逐渐增大B. C、Q、E都逐渐减小C.C、Q逐渐减小，E不变D. C、E逐渐减小，Q不变9.在上题中，待电容器充电后将开关断开，再将电容器两极板间距离逐渐增大，则电容器的电容C、极板间的电压U和极板间的电场强度E的变化情况是（）A.C变小，U变大，E不变B. C变小，U、E均变大C.C变大，U变小，E不变D. C变小，U不变，E变小10．如图17-1所示，一平行板电容器两板间有匀强电场．其中有一个带电液滴处于静止状态，当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动？ ( )A.将电容器下极板稍稍下移．B.将电容器上极板稍稍下移．C.将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动．D.将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移．11. 将一个平行板电容器接上电源后再切断电源．然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( )A.U增大，E增大，B.U增大，E不变C.U不变，E减小，D.U减小，E减小．12.如图所示，水平放置的平行金属板与电源相连，板间距离为d，板间有一质量为m．电量为q的微粒恰好处于静止状态，若再将开关断开，再将两板间距离先增大为2d，再减小到d/2，则微粒将 ( )A.先向上加速运动，后向下加速运动B.先向下加速运动，后向上加速运动．C.保持静止．D.一直向下运动．13．如右图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大14.如图7所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若N板向M板靠近，θ角将_____；把电键K断开，再使N板向M板靠近，θ角将______．。
人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)
常见电容器的分类方法
①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容 器，球形电容器等．
②按构造分：固定电容器，可变电容器， 半可变电容器等．
可变电容器通常是通过改变正对面积或改 变极板间距离来改变电容的．
③按极板间使用的电介质分：空气电容器， 真空电容器，塑料薄膜电容器，云母电容器， 陶瓷电容器，电解电容器等．
2、电容的定义式: C Q U
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、物理意义：描述电容器容纳电荷本 领的物理量 4、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
思考:
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?
3、电容器的作用：容纳储存电荷
圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC
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V 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
CQ U
二.电容
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。
1.8电容器的电容
知识目标 （1）知道电容器的基本构造，了解电 容器的充电、放电过程，认识常见的电 容器。 （2）理解电容的物理意义，掌握电容 的定义公式、单位，并能进行简单的计 算。 （3）了解影响平行板电容器电容大小 的因素，能利用公式判断平行板电容器 电容的变化。
观察图片
一些常见的电容器
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质 的性质有关。
8uf电容
8uf电容电容是电子元件的一种，经常在电路中使用。
在各种类型的电路中，电容的作用不一。
8uf电容是一种常见的电容型号，下面将就8uf 电容的相关内容进行分析。
一、什么是电容？电容是一种能够存储电荷的元件，它是由两个金属板之间分隔并且夹着一层绝缘材料形成的。
电流在金属板之间流通时，电荷在板上积累形成电场，而这个电场就储存了能量。
电容容量的大小就取决于板之间距离和介质材料的性能。
二、8uf电容的特点8uf电容是一种电容型号，它的特点如下：1.容量大小：8uf电容的电容量是8微法。
2.尺寸：在容量为8uf的情况下，8uf电容的尺寸可以有很多选择。
一般来说，其尺寸会影响它的电气性能，包括工作电压和漏电流等。
3.工作电压：8uf电容的工作电压是指电容器能承受的最高电压。
不同的8uf电容工作电压不一样，大多在几十伏到数百伏之间。
4.漏电流：8uf电容的漏电流是指当8uf电容处于断电状态时电容器的放电速度。
漏电流的大小会受到温度和尺寸的影响。
三、8uf电容的应用作为一种非极性电容，8uf电容的应用具有广泛性。
它可以用于各种类型的电子设备中，包括电源滤波、信号耦合和维持时间等。
8uf 电容还可以在滤波电路、放大电路和线性稳压器中发挥作用。
不仅如此，8uf电容还可以提高电路的效率并防止电路振荡。
总之，8uf电容是一种重要的电子元件，它具有存储电能和储存电荷的能力，广泛应用于电子设备中的各种电路。
8uf电容的特点如容量大小、尺寸、工作电压和漏电流等都会影响它的使用，需要开发人员按需选择。
8uf电容的应用范围非常广泛，它可以提高电路效率并发挥防振的重要作用。
8电容器导学案
2012-2013学年高二物理选修3-1导学案 编号时间 编制： 审核： 包科领导签字： 班级 小组 姓名 教师评价1第八节 电容器的电容【学习重点 】电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。
【学习难点】电容的定义和引入；对平行板电容器的动态分析。
【学习目标】1、了解电容器的构造和常用电容器。
2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。
3、了解电容器的电容。
4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，知道决定平行板电容器电容大小的因素。
【问题导学】1．电容器(1)组成：由两个彼此________又相互________的导体组成． (2)带电量：每个极板所带电荷量的__________． (3)电容器的充电和放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的____________，电容器中储存__________． 放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中__________转化为其他形式的能． 2．电容(1)定义：电容器所带的____________与电容器两极板间的电势差U 的比值． (2)定义式：____________(3)物理意义：表示电容器____________本领大小的物理量． 3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与____________成正比，与介质的____________成正比，与________________成反比．(2)决定式：C ＝____________，k 为静电力常量．思考：电容器的电容、电容器带电荷量的变化量以及对应两极板电压的变化量，三者 之间有什么关系？【导学自测】1．连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时( ) A ．电容器的电容C 变大B ．电容器极板的带电荷量Q 变大C ．电容器两极板间的电势差U 变大D ．电容器两极板间的电场强度E 变大2．关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 ．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C ．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D ．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将减小3．一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U ，若使其带电荷量增加4×10－7C ，电势差则增加20 V ，则它的电容是( )A ．1×10－8 FB ．2×10－8F C ．4×10－8F D ．8×10－8F4. 平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则()A ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大 B．保持开关S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变5．如图所示，两块较大的金属板A 、B 相距为d ，平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态．以下说法正确的是( )A 若将上板A 向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有a →bB 若将上板A 向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有b →a C 若将下板B 向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动, G 中有b →a D ．若将S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 中无电流通过6．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S ，电源即给电容器充电．则( )A ．保持S 接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B ．保持S 接通，在两极板间插入一块陶瓷板，则极板上的电荷量增大．C ．断开S ，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D ．断开S ，在两极板间插入一块陶瓷板，则两极板间的电势差增大【合作探究】一 关于电容两个公式的意义例题1：如图1所示为一只“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( )思维突破1．而Q ＝CU ，则Q 一定时，C 与U 成正比．对吗？为什么？【跟踪训练】1 根据电容器电容的定义式C ＝QU ，可知 ( )A ．电容器所带的电荷量Q 越多，它的电容就越大，C 与Q 成正比B ．电容器不带电时，其电容为零C ．电容器两极板之间的电压U 越高，它的电容就越小，C 与U 成反比D ．以上说法均不对二 电容器两类动态问题的分析方法例题2：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P 点，如图所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极2板缓慢向右 平移一小段距离L 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是()思维突破1．本题中L 0的意义要认识清楚，是负极板向右移动的距离，而不是两极板间距离．2．求与平行板电容器有关的问题时，应从平行板电容器的电容决定式入手，首先确定不变量，然后根据电容决定式C ＝εrS4πkd进行推导讨论，找出各物理量之间的关系，从而得出正确结论．思考和小结：电容器动态分析的思路，请同学回答。
8uf电容
8uf电容8uf电容是一种常见的电子元件，广泛应用于电路中。
它的主要功能是储存电荷，并且可以在电路中起到滤波、隔离等作用。
在本文中，我们将探讨8uf电容的工作原理、应用领域以及一些注意事项。
让我们来了解一下8uf电容的工作原理。
电容是由两个导体之间的绝缘材料隔开而形成的，常用的绝缘材料有陶瓷、塑料等。
当电容器两端施加电压时，电荷会在两个导体之间积累，并产生电场。
而电容的大小决定了它可以储存的电荷量的多少，单位是法拉（F），8uf即为8微法。
8uf电容在电路中有着广泛的应用。
首先，它可以用于直流电源的滤波。
在直流电源输出的电压中，往往会存在一些纹波，这对于一些对电压稳定性要求较高的设备来说是不可接受的。
通过将8uf电容连接到直流电源的输出端，可以将这些纹波滤除，使电压更加稳定。
8uf电容还可以用于隔离不同电路之间的信号。
在某些电路中，为了防止干扰或保护电路，需要将不同的信号隔离开来。
通过将8uf 电容连接到两个电路之间，可以起到隔离的作用，使得信号不会相互干扰。
除了滤波和隔离，8uf电容还可以用于储存能量。
在一些需要短时间内释放大量电荷的场合，8uf电容可以作为能量储存器使用。
例如在闪光灯中，需要在瞬间释放大量电荷来产生强光，这时就可以利用8uf电容来储存能量，使得瞬间释放电荷。
当使用8uf电容时，我们需要注意一些事项。
首先，电容器两端的电压不能超过额定电压，否则会导致电容损坏。
此外，由于电容具有极性，即具有正负极之分，因此在连接时需要注意极性的正确性，否则会影响电容的工作效果。
总结一下，8uf电容是一种常见的电子元件，它的工作原理是通过储存电荷来实现滤波、隔离等功能。
它在直流电源滤波、信号隔离、能量储存等方面有着广泛的应用。
使用8uf电容时需要注意电压和极性的问题。
希望通过本文的介绍，读者对8uf电容有了更深入的了解。
高中物理第一章第八节电容器的电容课件
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制作 10
2015年上学期
课堂小结：
速度 表示运动的快慢 v 速度的改变 表示速度的变化 Δv＝vt－v0
加速度
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制作 10
2015年上学期
课堂小结：
速度 表示运动的快慢 v
速度的改变 表示速度的变化 Δv＝vt－v0
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制作 10
2015年上学期
C. 某舰艇出航
0
20
6
D. 火车出站
0 100 20
E. 飞机在天空飞行 300
10
300
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制作 10
2015年上学期
说 明:
速度的大小 、速度变化量的大小、 速度变化快慢是三个完全不同的物理量， 它们的大小是没有相互关系的。
描述物理运动速度变化快慢时，我们 通常比较单位时间内物体速度的变化。
②物体在某一时刻或某一位置的加 速度称为瞬时加速度。
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制作 10
2015年上学期
6. 平均加速度和瞬时加速度：
①运动物体在一段时间内（或一段位 移内）的速度变化量与这段时间的比值叫 这一段时间（或这一段位移）内的平均加 速度。
②物体在某一时刻或某一位置的加 速度称为瞬时加速度。
匀变速直线运动中，平均加速度和瞬 时加速度相等。
2015年上学期
加速度
1. 物理意义：描述物体运动速度改变快
慢的物理量。
2. 定义： 速度的变化量与发生这一变化
所用时间的比值。或者说等于 单位时间内速度的改变。
3. 公式：
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1[1].8电容器的电容 课件(人教版选修3-1)
![1[1].8电容器的电容 课件(人教版选修3-1)](https://img.taocdn.com/s3/m/d765b9d8360cba1aa811da27.png)
【解析】选B、C.当力F压膜片电极时，两极板间距离减
小，根据 C= rS
4kd
，电容器电容增大，A错误、B正
确；F变化时，电容器电容C变化，电容器上的电荷量发 生变化，电流计有示数，F不变化时，电流计无示数，D 错误.
3．(2010·杭州高二检测)如图所示，平行板电容器电容 为C，带电量为Q，板间距离为d，今在两板正中央 d 处
d
器的电容公式 C= S 和 C1 = d 2 ， 又由C2=C1+ΔC=0.75 pF+
d C2 d1
0.25 pF=1.00 pF，得d2=0.45 mm，故Δd=d1-d2=
0.15 mm，故D对.
7.(8分)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件.如图
是一种测定位移的电容式传感器电路.在该电路中，闭合 开关S一小段时间后，使工件(电介质)缓慢向左移动，则
响平行板电容器的因素(如图).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 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：
A．若两板间的距离变大，则电容器所带的电荷量增加
B．若两板间的距离变大，则电容器的电容减小 C．若两板间的距离变小，则电容器的电压增大 D．不论两板间的距离怎么变，电容器所带的电荷量都不 变
【解析】选B、D.断开电源后，电容器的电荷量保持不 变，A错D对；又根据 C= rS 和U= Q ， 两板间的距离变大
R2，关于F的大小判断正确的是(
)
A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 【解析】选B.分析电路可知R1的作用相当于导线，R2增大 时，R0两端的电压变小，所以两板间的电压变小，场强
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． 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
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
7 / 16
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。
课时作业8 电容器的电容
课时作业8电容器的电容时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．(2008·广东卷)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．如下图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大3．下图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是()4．对于“1000pF,220V”的云母电容器，下列说法中不正确的是()A．所带电荷量总是2.2×10－7CB．所带电荷量是1.0×10－7C时，两极间电压是100VC．每当两极间电压增加10V时，所带电荷量增加1.0×10－8CD．使它所带电荷量增加ΔQ，两极板间电压随之增加ΔU，且ΔQ/ΔU＝1.0×10－9 F 5．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C 大小的变化就能反映液面升降的情况，两者的关系是( )A ．C 增大表示h 增大B ．C 增大表示h 减小C ．C 减小表示h 减小D ．C 减小表示h 增大6．一个电容器的规格是100μF 、25V ，对这两个数据的理解正确的是( )A ．这个电容器加上25V 电压时，电容才是100μFB ．这个电容器最大电容是100μF ，当带电荷量较小时，电容小于100μFC ．这个电容器所加电压不能高于25VD ．这个电容器所加电压可以低于25V ，但电容不变，总是100μF7．如图所示，平行板电容器的电容为C ，带电荷量为Q ，板间距离为d ，今在两板的中点d /2处放一电荷q ，则它所受静电力的大小为( )A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qq d 2 C.Qq Cd D.2Qq Cd8．(2010·重庆卷)某电容式话筒的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属极板．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 点的高二、解答题(共52分)9．(16分)如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒压源上，两板间距为3cm ，电容器带电荷量为6×10－8C ，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 板为2 cm 的C 点处的电势；(4)将一个电荷量为q ＝8×10－9C 的正点电荷从B 板移到A 板电场力所做的功．10．(16分)一个不带电的平行板电容器，用电压为60 V的直流电源充电，充电过程中电源耗去了4.8×10－6J的能量，试探究分析这个电容器的电容，及在此充电过程中，从一个极板转移至另一极板的电子的数目．11．(20分)如图所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10F，两极板间距离d＝1.20×10－3m，取g＝10m/s2，求：(1)该电容器所带电量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10－3kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电量多少？带何种电荷？。
【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。