1.8电容器的电容

1.8 电容器的电容

一、学习目标

1.知道电容器的概念以及平行板电容器的主要构造

2.理解电容器电容的概念及其定义式C=Q/U ，并能用来进行有关的计算。理解电容器的决定式C=εs/4πkd

3.掌握平行板电容器的决定式，并能用其讨论问题

二、学习重点和难点

1．重点：电容的概念，影响电容大小的因素

2．难点：电容器的电量与电压的关系，电容器的电容的计算与应用

三、你应该掌握的基本内容：

问题导思一：电容器

1、电容器是一种用来做什么的仪器？它的基本构造如何？

2、平行板电容器：①基本构造： ②带电特点：

③板间场强特征：

2、电容器的充电和放电

（1）把电容器的两极板分别与与电池组的两极相连，会出现怎样的现象？这一过程直到什么时候结束？

①电荷量：

②板间电压：

③板间电场强度：

（2）把充电后的电容器的两极板接通，会出现怎样的现象？这一过程直到什么时候结束？ ①电荷量： ②板间电压：

③板间电场强度：

例1．如图，电容器C 与电压为U 的电源连接成的电路．当电键K 与1接通，电

容器A 板带______电，B 板带______电，这一过程称为电容器的__________过

程．电路稳定后，两板间的电势差为________．当K 与2接通时，流过导线acb

的电流方向为____________，这是电容器的________过程．

问题导思二：电容

（1）定义： 。（2）公式：

（3）单位： 符号： ，常用单位还有 、 。1F= F= pF

（4）谈谈你对电容理解的几点理解：

① 电容器与电容有什么区别？

+ + + + + + + + + + +

极板

电介质

②你对电容器电荷量的认识：

③电容C与Q成正比，与U成反比吗？你怎样认为？

例2 .某电容器一个极板上带电量1.0×10-5C，两板电压为1V，则此电容器电容为______F，相当于_______μF，若将其充电量加倍，则电容为______μF．

变式训练1、一个电容器当带电量为Q时，板间电势差为U，当它的电量减少3×10-6C时，板间电势差降低2×102V，此电容器的电容为________μF．

问题导思三：平行板电容器的电容

1.探究: 【影响平行板电容器电容大小的因素】

实验1：保持Q和d不变，减小S,观察U的变化情况，说明C随S怎样变化？

实验2：保持Q和S不变，增大d,观察U的变化情况，说明C随d怎样变化？

实验3：保持Q、S、d不变，插入电介质,观察U的变化情况，说明C怎样变化？

通过以上实验关于平行板电容器的电容，我们得到怎样的结论：

（1）决定因素：平行板电容器的电容与介电常数成比，跟正对面积成比，跟极板间的距离成比.

（2）平行板电容器的决定式：

2．电容器的两种问题专题：①定电压问题②定电量问题

例3：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则板间电势差U、电容器所带电量Q、板间场强E各如何改变？

变式训练3：拓展：若平行板电容器充电后切断与电源的连接，在这种情况下增大d，则U、Q、E各如何改变？

问题导思四:常用电容器（看书）

1.常见电容器：电解电容器：，可变电容器，固定电容器。

2.电容器额定电压与击穿电压：

①击穿电压：额定电压：

②电容上标的是哪一个电压？

课后反思：通过本节课的学习你应该掌握的问题：

1、电容器的概念及电容器充电和放电.

2、电容的概念\定义式及有关的计算

3、平行板电容器的电容及决定因素；平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。

针对性练习：

一、选择题

1．电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是( )

A．电容器的电容表示其储存电荷的能力 B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比

C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝103

2.对电容C=Q/U,下列说法正确的是（）

A．电容器充电量越大，电容增加越大

B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比

C．电容器的电容越大，所带电量就越多

D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

3．某一电容器标注的是：“300V，5μF”，则下述说法正确的是 [ ]

A．该电容器可在300V以下电压正常工作

B．该电容器只能在300V电压时正常工作

C．电压是200V时，电容仍是5μF

D．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连

4．对于给定的电容器，描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的 [ ]

5．图2的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行

板的板间距拉大一点，下列说法正确的是 [ ]

A．平行板电容器两板的电势差不变

B．平行扳电容器两板的电势差变小

C．平行板电容器两板的电势差增大

D．平行板电容器两板间的的电场强度不变

6．某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一电量为q的点电荷，则它所受到的电场力的大小为 [ ]

7．如图3所示，将平行板电容器与电池组相连，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．电容器带电量不变 B．尘埃仍静止

C．检流计中有a→b的电流

D．检流计中有b→a的电流

二、填空题

8．电容是表征电容器___________________________的物理量，如果某电容器的电量每增加10-6C，两板之间的电势差就增加1V，则该电容器的电容为_____．

9．有一个平行板电容器,现保持带电量为Q,正对面积S不变,d减为原来的1/2;则电容C变为原来的倍；若d不变,s增大为原来的两倍,则C变为原来的倍。

10．如图4所示，用静电计测量电容器两板间的

电势差，不改变两板的带电量，把A板向右移，静电计指针偏角将_______；把A

板竖直向下移，静电计指针偏角将______；把AB板间插入一块电介质，静电计指

针偏角将__________．