2019高二物理 18 电容器与电容 课件 新人教版选修3-1

（2）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势 差U的比值叫电容器的电容。
（3）定义式：C Q U
（4）单位：法拉（简称法），符号为“F”。
常用单位：微法（μF）、皮法（pF）。 1μF = 10-6F，1 pF =10-12F。
（5）计算式：CQQQQ U UU U
• 电容的大小显然应取决于自身的结构，那么跟哪些因 素有关呢？
（1）构造：两个互相靠近且彼此绝缘的导体。
a.电容器的极板：构成电容器的两个导体。 b.最简单的电容器——平行板电容器：在两个正对的平行金属
板间夹上一层电介质（绝缘体）。
（2）工作方式:（演示）
1）充电：使电容器带电的过程。 （其它能转化为电场
能）充电后两极I 板带有等量的异种电荷。若
保持与电源连接，则板间电压U不变；若A断开电源，则
8、用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已
知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器的电差分别为
U1和U2，带电量分别为Q1和Q2，则：BD
A．U1＞U2 B．U1=U2 C．Q1=Q2
D．Q1＜Q2
9、某平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，相距为
d，今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷，则它受到
的电场力的大小为（ C）
极板所带电量Q不变。
十十十十十十十 十
2）放电：使电容器失去电荷的过程。（电场能转化为 其它形式的能） 一 一 一 一 一 一 一 一
（3）电容器是储存电场能的装置。B
1）原理：异种电荷互相吸引。
2）电容器的电荷量：一个极板所带电量的绝对值。
不同的电容器容纳电荷的本领是不同的，就 像不同的容器的装水量各不相同一样。为了 衡量电容器这种本领的异同，我们引入一 个
较稳定。 瓷介电容器：耐磨，寿命长；易破碎。
电解电容器：容量大（介质薄且两极近)， 体积小；有极性，易漏电。 （符号为： ）
4、电容器的重要指标：电容及额定电压。
（1）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。 （2）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。
一般情况下，工作电压应低于击穿电压。
小结：
1、电容器是电器中是一个不可缺少的关键元件之一。
感 应 起 电 机
莱顿瓶---- 现在叫“电容器”
2、任何两个相近又彼此绝缘的导体均可认为是一个电 容器（如一段双股塑料电线，两股平行的输电线等），其 容量——电容的大小只跟电容器自身的构造（S、d 、εr）有关，而与Q、U无关。
3、利用公式C =εrS／4kπd，C = Q／U，E = U／d，可 以判断电容器的带电量Q、两极板间电势差U、两极 板间场强E的变化。(Q= εrS·U／ 4kπd ; U=4kπQd/εrS; E=4kπQ/ εrS) 4、电容的串联：1/C=1/C1+1/C2+1/C3…
电容的并联：C=C1+C2+C3+…
练习巩固：
1、某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容 为____2_×__1_0_-F11．
2、两个电容器电量之比为2：1，电压之比为1：2， 则 它们的电容之比为_____4_:_1__ 。
3、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：( ）D A．电容与带电量成比。 B ．电容与电势差成反比。 C．电容器带电量越大时，电容越大。 D．对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势
d↓则引力F↑， 容量C↑
+ + +
+ + +
静电计
在Q和S不变时，d减小，U减小。由C=Q/U知：C增大。
静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电 势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差。
S↓相当于 r↑，引力 F↓，故C↓
在Q和d不变时，S越小，U越 大。由C=Q/U可知：C越小。
A、B电C容器原来的带电量可能是9×10-4C B、电容器原来的带电量为4.5×10-4C C、电容器原来的电压可能为1V D、电容器原来的电压可能为1×10-4V
6、下列说法中正确的是:（ D）
A、平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，
则此电容器不带电。
B、由公式C=Q/U 可知，电容器的电容随带电量Q的
• 一般来说，电容器的电容决定于两极板的大小和形 状、相对位置及板间的电介质。
3、常用电容器：
固定电容器：C不可变（符号为 ）
（1）按构 造分:
可变电容器：C可改变（符号为
）
半可变电容器：C只能作微小改变
纸介电容器：容量大，价格低，体积小；
Baidu Nhomakorabea
（2）按介
损耗大，有电感。
质分： 云母电容器：介质损耗小，绝缘性能好，
+ + +
+
静电计
+
+
介质 插入平 行板电 容器两 极中后， 使正负 极板中 的电荷 更加不 易相向 运动而 中和， 从而 C↑。
在Q、 d和S不变时，插入
电介质（εr增大），U减小。由 C=Q/U知：C增大。
+ + +
+
静电计
+
+
（6）决定式：C rS （平行板电容器） 4kd
• εr——相对介电常数；k=9.0×109N·m2/C2
新的物理量——”电容“。
2电容：描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。 （1）电容是电容器本身的一种属性，其大小与
电容器的电荷量无关。 • 对于一个固定的电容器来说，若其电荷量Q增大，
则其正极板的电势升高，而负极板的电势降落， 正、负极板的电势差U必增大，且Q与U成正比 （Q↑→E↑→U↑），比值Q/U是一个常量。此 常量越大，则表明U一定时，容纳了更多的电荷
差必增加。
4、关于电容器的电容，下列说法正确的是 CD A.电容器所带的电荷越多，电容就越大 B.电容器两极板间电压越高，电容就越大 C.电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一
定增加一倍 D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量
5、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少 3×10-4C，其电压降为原来的三分之一，则:（ ）
增加而变大。 C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时，两
板间电压要减小。 D、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比。
7、两块平行金属板带等量异量电荷，要使两板间的电 压加倍，而板间的电场强度减半，应使（ C）
A、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍 B、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍 C、两板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D、两板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍