高二物理电容器的电容

四、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。
a
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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
CQ U
应
C rS
起
4kd
电
机
莱顿瓶---- 现在a 叫“电容器”
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a
3
电容器工作方式:
充电
电容器是储存电场能的装置。 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。
注意：若电容器保持与电源连接，则板间电压U 不变；若断开电源，则极板所带电量Q不变。
放电
a
4
思考：电容器带电荷与 两板间电势差有什么关 系呢？
a
5
圆柱型水杯容器的储水问题:
变；Ep= qφp=q·Ed1
也不变。
a
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示，以U表示电容两极板间的电压，E表示两极板间的
场强，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不
动，而将正极板移至图中虚线所示的置，（ ）
A、U变大A， Ep不变 C、U变小， Ep变大
B、E变大， Ep不变 D、U不变， Ep不变
解：由U=4kπQd/εrS及 E=4kπQ/
εrS可知：d增大，则U增大而E不
（4）计算式：CQQQQ U UU U
a
8
• 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？
研究平行板电容器 的电容和哪些因素有 关
a
9
（5）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
• 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。
带电体放在空中，它所带的电荷是会慢慢地失去的， 为了保存电荷，我们就需要有一个能“装电荷的容器”
——电容器。
电容器：能够容纳（储存）电荷的器件。
a
1
电容器构造：
1）两个绝缘且相离很近的导体 －－极板
2）中间夹一层绝缘物物质 －－电介质
3）两条引线
a
2
一、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。
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
7、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:（ ）BC A、电容器原来的带电量可能是9×10-4C
三、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
a
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纸介电容器：容量大，价格低，体积小；
（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，
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： ）
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。
9、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
h
h
A
B
C
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 Q
深度
a
h
截面积S
6
对于一个固定的电容器来说，若其电荷量Q增大， 正、负极板的电势差U增大，且Q与U成正比， 比值Q/U是一个常量。此常量反应电容器本身性质物理量， Q/U越大，则表明U一定时，容纳了更多的电荷量Q， 即此电容器容纳电荷本领越大。物理学中将其定义为电容。
电容：描述电容器容纳电荷本领大小的物 理量。
注：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。
a
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二、电容
Hale Waihona Puke Baidu（1）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。
（2）定义式：C Q U
（3）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。
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
a
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8、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
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
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
差必增加。
a
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4、在下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A
与一个灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向
上移动一点，由观察到的指针变化做出平行板电容器电
容变小的依据是：
D
A、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小
a
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a
14
a
15
a
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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_-_11F．
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。
a
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10、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，两电容器的电势
差分别为U1和U2，带电量分别为Q1和Q2，则：
（ B）D
A．U1＞U2
B．U1=U2 C．Q1=Q2
D．Q1＜Q2
a
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11、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在
两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在P点，如 图所
B、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
C、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变小
D、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变大
a
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5、对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两 板间电势差U的相互关系中，下列图1－16中正确的
是：( AC)E
a
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6、关于电容器的电容，下列说法正确的是： （ CD ）