電容器的電容講課

電容器的電容

一、電容器1．電容器：兩個(gè)相互靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體都可以看成電容器．2．電容器的充電和放電(1)充電：①定義：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過程叫做充電．如下圖甲所示．②特征：兩極板所帶等量異種電荷均勻分布在兩極板相對的內(nèi)側(cè)，充電的過程是將電場能儲(chǔ)存在電容器中．(2)放電：①定義：使充電后的電容器失去電荷的過程叫做放電．如下圖乙所示．②特征：放電過程是儲(chǔ)存在電場中的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．3．電容器的帶電荷量：是指其中一個(gè)極板所帶電荷量的絕對值．3.對電容器充電、放電的理解(1)充電過程的特點(diǎn)①充電電流：電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電流強(qiáng)度由大到小．②電容器所帶電荷量增加．③電容器兩極板間電壓升高．④電容器中電場強(qiáng)度增強(qiáng)．⑤充電后，電容器從電源中獲取的能量稱為電場能．(2)放電過程特點(diǎn)①放電電流：電流方向是從正極板流出，電流是由大變小；②電容器上電荷量減少；③電容器兩極板間電壓降低；④電容器中電場強(qiáng)度減弱；⑤電容器的電場能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．1．電容器和電容是一回事嗎？提示：

電容器是盛放電荷的一種容器，電容是描述這種容器盛放電荷本領(lǐng)大小的一個(gè)物理量，如果把電容器比作水缸，則電容就是這個(gè)水缸的橫截面積．水缸的橫截面積越大，水缸容納水的本領(lǐng)就越大．hh2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？二、電容1．定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容．2．定義式：3．單位是法拉，簡稱法，符號(hào)是F.常用單位還有微法(μF)和皮法(pF)，量值關(guān)系：1F＝106μF＝1012pF.4、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差增加1V時(shí)，所需要的電荷量。5、意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。三、平行板電容器1．基本結(jié)構(gòu)：由兩塊彼此絕緣、互相靠近的平行金屬板組成，是最簡單的，也是最基本的電容器．2．帶電特點(diǎn)：兩極板電荷等量異號(hào)，分布在相對兩板的內(nèi)側(cè)．3．板間電場：板間形成勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E＝U/d，方向垂直板面．四、平行板電容器的電容1．實(shí)驗(yàn)：探究影響電容的幾個(gè)因素(1)實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法．(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坑绊懫叫邪咫娙萜麟娙莸囊蛩兀?3)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)析：如下圖甲、乙、丙．理論表明:當(dāng)平行板電容器的兩極板間是真空時(shí)，電容C與極板的正對面積S、極板距離d的關(guān)系為式中k為靜電力常量。當(dāng)兩極板間充滿同一種介質(zhì)時(shí)，電容變大為真空時(shí)的εr倍，即五、常見的電容器1．分類(1)按電介質(zhì)分：空氣電容器、陶瓷電容器、紙質(zhì)電容器、電解

電容器等；(2)按是否可變分：可變電容器、固定電容器等．2．電容器的擊穿電壓和額定電壓(1)擊穿電壓：電容器兩極板間電壓超過某一數(shù)值，電介質(zhì)被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓為電容器的擊穿電壓．電容器正常工作時(shí)的電壓應(yīng)低于擊穿電壓．(2)額定電壓：電容器長期工作時(shí)所能承受的電壓，額定電壓低于擊穿電壓．4．關(guān)于平行板電容器的兩類典型問題的求解方法(1)平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電池兩極相連接，電容器的電壓U不變，而d、S、εr變化將引起電容器的C、Q、E變化．(2)平行板電容器充電后，切斷與電池的連接，電容器的帶電量Q不變，而d、S、εr中某一量的變化將引起電容器的C、U、E變化．結(jié)論：從E的表達(dá)式可以看出，當(dāng)平行板電容器的帶電荷量Q不變，而僅改變間距d時(shí)，內(nèi)部場強(qiáng)E不變．(1)電容器充電后保持和電源連接U不變C減小d增大E=U/d減小Q=UC減小C增大Q=UC