电容器和电容

3×10-8 C,两极板间的电压U=2 V,则它的电容为
F;如果将电容器所带的电荷量减少一半, 则两极板间的电压变为 电容为 F. 解析:,由C= 可得C=1.5×10-8,电容器所带电荷量 Q'= Q.由U= 得U'=1 V.电容器的电容由它本 V,此时电容器的
F;若电容器不带电,则它的电容为
结论: . 教师说明:(1)平行板电容器的电容与两极板间距
离、两极板正对面积以及两极板间的介质有关. (2)归纳以上实验可以得出结论:平行板电容器的
两板之间的正对面积S越大,电容C越大;板间距离
d越大,电容C则越小;插入电介质后电容C增大. 四、常用电容及其符号 仔细阅读课本第32页内容,回答下列问题.
上(横坐标表示时间t,纵坐标表示电流i),结果如图 5中小黑点所示.
图5
根据以上相关信息,回答下列问题: (1)在图5中画出i-t图线. (2)由i-t图线可以看出电容器的放电快慢的特点 是 . (3)i-t图线与坐标轴所围面积的物理意义是 .
的两个极板就分别带上了等量的异种电荷,这个
过程叫做充电.充电过程是将电能储存在电容器 中. (2)用导线将充电后的电容器两极接通,两极板上 的电荷中和,电容器就不带电了,这个过程叫做放
电.放电过程是电容器将储存的电能转化为其他
形式的能.
(3)电容器通过在两极板上分别聚集等量异种电 荷而存储电能,因此电容器是一个储存电能(或电 荷)的容器. 二、电容器的电容 电容器是一个储存电能(或电荷)的容器,阅读课
板所带电荷量不变 (
)
A.若保持S不变,增大d,则θ变大 B.若保持S不变,增大d,则θ变小 C.若保持d不变,减小S,则θ变小 D.若保持d不变,减小S,则θ不变
二、非选择题
图3
6.如图3所示,一个电源电压为U,串联一个可变电 阻R后向电容为C的电容器充电.当可变电阻连入 电路的电阻为零时,待充电结束,此过程中电源做
”实验结论解答相关问题.
1.电容器有时是储存
和
的容器.两
块彼此隔开平行放置的金属板可构成最简单的 电容器,叫 .这两块金属板称为电容器的 .
.两块金属板之间也可以放置
2.电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势 差U的比值,叫做电容器的 ,其数学表达
式为
.它反映了电容器
. ,简称
3.在国际单位制中,电容的单位是
问题2 当开关S与a端接通瞬间,灵敏电流计 的 指针出现了什么现象?这说明了什么? 答:
.
问题3 再将开关S与b端接通,在接通瞬间灯泡L
出现了什么现象?这说明了什么?
答: . 问题4 分析实么作用? 答案: .
教师说明:(1)将电容器与电源的两极相连,电容器
D.静电放电时可能会点燃易爆品,引起爆炸和火
灾
3.关于电容的定义式C= ,下列说法正确的是 ( )
A.U一定时,C与Q成正比
B.C一定时,Q与U成正比
C.C一定时,Q与U成反比
D.Q一定时,C与U成反比 4.关于电容器及其电容,下列说法正确的是 (
) A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就构
成了电容器,电容器的电容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.电容器在充、放电过程中有能量的相互转化
D.一个电容器所带的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6 C
时,两极板间电势差升高ΔU=10 V,则电容器的电 容无法确定
图2
5.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容 大小的因素,如图2所示,设两极板正对面积为S,极 板间的距离为d,静电计指针偏转角为θ. 实验中极
是否储存了电荷有关吗?它由什么决定? 答: . 三、平行板电容器的电容
图3
【认识静电计】图3是一个静电计的实物图,它实 质是一个验电器,把它的金属球与一个导体连接, 金属外壳与另一个导体连接(或者金属外壳与另 一个导体同时接地),从指针偏转的角度的大小可 以推知两个导体间的电势差的大小. 【实验探究】探究决定电容大小的因素.
或C= .
(3)在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法, 符号是F.法拉是一个很大的单位,实际上常用较 小的单位:微法和皮法.它们之间的换算关系是1
F=106 μF=1012 pF. (4)电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷
量的绝对值. 【思考与讨论】水箱的容积由水箱的长、宽、
高(忽略水箱的厚度,且假设水箱是长方体)决定, 与水箱是否储存水无关.电容器的电容与电容器
放电过程相比较 (
)
A.两次放电过程放出的电荷量相等 B.两次放电过程释放的能量相等 C.第二次放电过程放出的电荷量较大 D.第二次放电过程释放的能量较大 5.(2011年高考· 天津理综卷)板间距为d的平行板 电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U
1
,板间场强为E1. 现将电容器所带电荷量变为2Q,
增大 D.电容器的电容是由其本身性质决定的,与它是
否带电及带电荷量的多少无关
图1
2.图1是静电除尘的原理示意图,A为金属管,B为 金属丝,在A,B之间加上高电压,使B附近的空气分 子被强电场电离为电子和正离子,电子在向A运 动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最 终被吸附到A上,排出的烟就比较清洁了.有关静
,符号是
是: 106 和 =1012
.在实际生活中,常用电容的单位
.它们之间的换算关系是1 F= . 、两极板
4.平行板电容器的电容与两极板间
以及两极板间的
有关.
5.加在电容器两极上的电压不能超过某一限度,
超过这个限度,绝缘介质将被击穿,致使电容器损
坏,这个极限电压称为 .电容器外壳上标
的是工作电压,或称额定电压,这个数值比 要低许多.
问题6 本实验中采用了什么科学研究方法?
答: . 问题7 实验甲中,我们能观察到什么实验现象?
通过分析可定性地得出什么结论? 现象:
. 结论:
. 问题8 实验乙中,我们能观察到什么实验现象?
通过分析可定性地得出什么结论? 现象:
. 结论:
. 问题9 实验丙中,我们能观察到什么实验现象?
通过分析可定性地得出什么结论? 现象: .
B.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流 表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示 数I0=475 μA,电压表的示数U0=8.0 V,I0、U0分别 是电容器放电时的初始电流和电压. C.断开开关S,同时开始计时,每隔5 s或10 s测读一 次电流表的示数,并记录下来,标在图5的坐标纸
功W1;第二次充电时,将可变电阻调到R,待充电结 束,此过程中电源做功W2,则W1 ”、“=”或“>”). W2(填“<
图4
7.如图4所示,滑动变阻器的滑动头从a向b移动的 过程中,通过灵敏电流计 的电流方向是 (填“向上”或“向下”),电容器极板上的电 荷量不断 (填“增加”或“减少”).
8.已知某平行板电容器带有Q=1.2×10-10 C的电荷 量,两极板间的电压U=3.0 V.
电除尘的装置,下列说法正确的是 (
)
A.金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极 B.金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极 C.C为烟气的进气口, D为排气口 D.D为烟气的进气口, C为排气口
图2
3.图2为某一电容器极板所带电荷量和两板间电 势差之间的关系图线,若将该电容器两极板间的 电势差从40 V降低到36 V,则下列说法正确的是
身决定,与它带不带电及带电多少无关. 答案:1.5×10-8 1 1.5×10-8 1.5×10-8
1.对于给定的电容器,下图中所示的两个物理量 间的关系图像(图中C表示电容器的电容, Q表示 电容器所带的电荷量, U表示电容器两极板间的
电压)正确的是 (
)
2.有一充电的平行板电容器,两极板间的电压为3 V.当电容器放出3×10 C的电荷后,两极板间的电 压降为1 V.
(1)求该电容器的电容C. (2)若使该电容器带上Q'=3.6×10-10 C的电荷量,则
此时电容器两极板间的电压为多少?
一、选择题
1.关于电容器的电容,下列说法中正确的是 ( )
A.电容是描述电容器储存电荷多少的物理量
B.若电容器所带的电荷量越多,则其电容越大 C.若电容器两极板之间的电压增大,则其电容也
B.实验前向舞区哈一口气 C.实验前用一根火柴把舞区烤一烤 D.将玻璃板和地面用导线连接 2.有关静电的危害,下列说法正确的是 ( )
A.人在地毯上行走时,与地毯摩擦产生的静电对 人不会产生危害
B.在电子计算机的机房中,人体带电可能妨碍电 子计算机的正常运行 C.雷雨云的雷鸣闪电不会干扰无线电通信
板间距变为 d,其他条件不变,这时两极板间电 势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是 ( ) A.U2=U1,E2=E1 B.U2=2U1,E2=4E1
C.U2=U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=2E1 二、非选择题
图4
6.图4是一种探究电容器的放电规律并测定电容 器电容的实验电路图.该实验是通过电容器对高 阻值电阻R放电的方法,测出电容器充电至电压U 时所带的电荷量Q,从而求得待测电容器的电 容C.某同学在一次实验时的实验步骤如下: A.按如图4所示的电路图连接好电路.
本第30页,回答问题.
问题5 物理学上用什么来描述电容器存储电荷 的能力? 答: .
教师说明:(1)数学上,用容积来表示水箱容纳水的
本领的强弱;类似的道理,物理学上,用电容来表 示电容器容纳电荷本领的强弱.
(2)物理学上,将电容器所带电荷量Q与电容器两 极间电势差U的比值,叫做电容器的电容C.有C=
图5
一、选择题
图1
1.如图1所示,某同学在桌子上分开放两摞书,然后 把一块洁净的长玻璃板搭放在两摞书上面,使玻