電容器和電容

§1.8電容器的電容課堂引入前面，我們學(xué)了摩擦可以使塑料棒帶上電荷，可是，將這塑料棒放在空中，過(guò)一段時(shí)間它所帶的電荷就會(huì)慢慢地失去，為了保存電荷，我們就需要有一個(gè)能“容納電荷的容器”——電容器。電容器(capacitor)2、電容器是一種存儲(chǔ)電荷的裝置，它在電子線路中有著十分重要的作用，在收音機(jī)、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等各種家用電器中，它是一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一，例如收音機(jī)的“調(diào)臺(tái)”就是通過(guò)電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1、電容器：在電學(xué)中，我們把具有容納電荷本領(lǐng)的那種容器稱之為電容器。電容器在日常生活中的應(yīng)用電容器是電器中是一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一：感應(yīng)起電機(jī)萊頓瓶----現(xiàn)在叫“電容器”

電容器的構(gòu)造1、構(gòu)造：兩個(gè)互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體就構(gòu)成了電容器。2、電容器的極板：構(gòu)成電容器的兩個(gè)導(dǎo)體。3、最簡(jiǎn)單的電容器：平行板電容器，在兩個(gè)正對(duì)的平行金屬板間夾上一層電介質(zhì)（絕緣體）。錫箔紙蠟紙（如兩股平行的輸電線）電容器的工作原理1、開關(guān)打向1，電流計(jì)G內(nèi)有短暫電流，指針?biāo)查g右偏即恢復(fù)，電容器上板帶上正電荷，下板帶上等量的負(fù)電荷，板間有電場(chǎng)存在；2、開關(guān)打向2，電流計(jì)G內(nèi)有短暫電流，指針?biāo)查g左偏即恢復(fù)，電容器兩板所帶電荷消失。電容器的充電1、把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷，這個(gè)過(guò)程叫做充電。2、電容器所帶的電荷量（帶電量）：是指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值1、用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷互相中和，電容器不再帶電，這個(gè)過(guò)程叫做放電。電容器是一種儲(chǔ)存電能的裝置電容器的放電電路中的電容器，充電電流方向與放電電流方向是相反的。電容器的充放電舉例思考與討論電容器可以充入的電量是無(wú)限的么？電容器容納電荷多少與什么有關(guān)？不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)相同嗎？理論研究告訴我們，電容器可以充入的電量并不是無(wú)限的，隨著充電電壓的增大，電量也隨之增大，不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)是不同的，就像不同的容器的裝水量各不相同一樣。為了衡量電容器這種本領(lǐng)的異同，我們引入一個(gè)新的物理量——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(shì)差U的比值，叫做電容器的電容，用符號(hào)C表示。2、定義式：3、單位：法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是F。

實(shí)際中常用的較小單位：微法（μF）、皮法（pF），換算關(guān)系：

1F＝106μF＝1012pF

C=Q/U實(shí)例：無(wú)線電收音機(jī)中的電容常為幾個(gè)皮法至幾十個(gè)微法，現(xiàn)在已經(jīng)能制成超過(guò)1F的電容器。電容(capacitance)對(duì)電容的理解

結(jié)論：電容是電容器本身的一種屬性，其大小與電容器的電荷量無(wú)關(guān)。對(duì)于給定的一個(gè)電容器有：電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無(wú)關(guān)。這跟水桶一樣，水桶能容納多少水是由水桶本身的幾何尺寸所決定的，跟是否已盛了水無(wú)關(guān)。C=Q/U=ΔQ/ΔUΔQΔU認(rèn)識(shí)靜電計(jì)靜電計(jì)：由驗(yàn)電器改造而成，是測(cè)量電容器兩極間電勢(shì)差的儀器，由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可知電勢(shì)差的大小。影響電容大小的因素——控制變量法1、大量稿實(shí)驗(yàn)柔證明：平詳行板惡電容燥器的織電容C，跟交介電娘常數(shù)r成正此比，您跟正爬對(duì)面莫積S成正際比，判跟極榜板間惱的距個(gè)離d成反撞比。2、平主行板晌電容崖器的土電容匹公式社為：3、一藥般來(lái)增說(shuō)，隊(duì)電容敢器的貪電容裝是由蛇兩個(gè)嚷導(dǎo)體惰的大健小和肺形狀喇、兩扒個(gè)導(dǎo)消體的譯相對(duì)功位置磨以及界極板績(jī)間的副電介競(jìng)質(zhì)決才定。影響薪電容棒大小茫的因蒸素從能盤的觀搭點(diǎn)分趙析：裳電介刻質(zhì)板伍插入共過(guò)程菠中，沸由于增束縛替電荷士與極蠢板上借電荷塵相互輩吸引紗而做岸功，循電勢(shì)周能減捉少，嘩故電豬勢(shì)差眠降低綱，從摧而電魂容增爺大。介電榨常數(shù)r常用湯電容鑼器1、烘常用賭電容津器從表構(gòu)造挑上看呢，分籌為固定稈電容剩器和可變潑電容瞞器兩類2、固俱定電怕容器秧：電容辦是固盲定不鳳變的，剝常用挨的是犬以云陷母、包陶瓷米、聚癥苯乙益烯等貢為電導(dǎo)介質(zhì)喊的電毛容器奏和電狼解電就容器甘。符號(hào)電解電容器符號(hào)注意：電債解電候容器幻玉兩接近線電盤極有鋼正、駛負(fù)之樸分，攤使用應(yīng)時(shí)極蓋性不勵(lì)能接訂錯(cuò)聚丙烯電容器3、可熔變電淺容器襖：電容終是可災(zāi)以改道變的，拆一般歪是以改變伴正對(duì)述面積來(lái)改外變電啞容的可變電容器符號(hào)可變電容器常用狐電容駛器各種甩電容卷器的棗性能1、紙漆介電趟容器要：容渠量大飛，價(jià)炊格低梳，體陽(yáng)積小膠；損震耗大嬌，有妄電感鞠。2、云鉗母電逝容器蜂：介漿質(zhì)損薦耗小充，絕匪緣性勢(shì)能好蚊，較鋼穩(wěn)定涂。3、瓷瘦介電會(huì)容器衡：耐約磨，僵壽命引長(zhǎng)；膽易破飲碎。4、電裝解電熟容器僵：容菠量大字（介凝質(zhì)薄憶且兩偉極近)，體廊積小端；有粉極性蹤蝶，易預(yù)漏電欺。對(duì)于勵(lì)電容續(xù)器銘喜牌標(biāo)途度的慘認(rèn)識(shí)電容你器上且一般義都標(biāo)吉有電聚容器微的電待容和絮額定頃電壓趙值：1、擊穿盜電壓：加屈在電蒸容器晨上的淘電壓熊若超餓過(guò)某更一限嶺度，朋電介恒質(zhì)將怕被擊蹲穿，客這個(gè)希極限掘電壓殘稱為左擊穿犧電壓雷。當(dāng)葵電容我器被向擊穿晚后，獸在電飲路中洞相當(dāng)馬于一較根導(dǎo)線。2、額定預(yù)電壓：是結(jié)指電所容器攔長(zhǎng)期汽工作季時(shí)所趁能承恒受的墾電壓少，它比擊米穿電斥壓要賞低，電嘩容器項(xiàng)上的賊標(biāo)稱鹽電壓裝是額因定電繁壓，顏電容廣器在不高貞于額那定電撿壓下工誕作都稻是安叛全、丸可靠狼的，陽(yáng)不要效誤認(rèn)螞為電怕容器琴只有阿在額圍定電孩壓下帶工作掘才是砌正常孔的。關(guān)于座平行溉板電增容器扎的場(chǎng)喂強(qiáng)充電訂后的緊平行溪板電意容器敲極板奸間的喘場(chǎng)強(qiáng)使：1、充厭電后津與電揚(yáng)源相營(yíng)連：U不變2、充雕電后拜與電華源斷礙開：Q不變?cè)龃骴C減小Q減少E減小增大dC減小U增大E不變1、某撥電容C=擠20襪pF，那里么用燭國(guó)際楚單位娛表示暢，它縮慧的電煤容為__狗__固__康__每_F．2×胖10-1隊(duì)12、兩拐個(gè)電冒容器陣電量發(fā)之比澇為2：1，電弊壓之撒比為1：2，捧則旋它們裝的電寬容之代比為__或__研__股__泊_。4:進(jìn)13、對(duì)扯于一鈔個(gè)確寧定的冊(cè)電容描器的隱電容叨正確檢的理軟解是蒸：A．電貸容與某帶電奇量成艇比(丑)B．電處容與透電勢(shì)公差成蓄反比C．電賀容器鐵帶電銹量越破大時(shí)密，電于容越野大D．對(duì)莫確定督的電弄容器爐，每急板帶呼電量結(jié)增加叛，兩板首間電制勢(shì)差業(yè)必增瀉加D課堂組練習(xí)4、關(guān)舊于電幫容器禿的電崇容，春下列岸說(shuō)法曾正確緩的是(紙)A.電容究器所妄帶的銀電荷喝越多罷，電進(jìn)容就精越大B.電容亦器兩疤極板撒間電再壓越艦高，覽電容野就越艙大C.電容狐器所爆帶電禿荷增準(zhǔn)加一眨倍，將則兩夢(mèng)極間邀的電壓畫也一矩定增矛加一返倍D.電容溉表征拼電容呆器容貫納電炒荷的鋼本領(lǐng)枕的物費(fèi)理量CD5、有忌一正劫充電某的平釘行板技電容住器，評(píng)若使博它的抬電荷切量減欄少3×欺10-4C，其辯電壓妥降為度原來(lái)渴的三術(shù)分之唯一，憂則:A、電繁容器啦原來(lái)府的帶賊電量氧可能方是9×執(zhí)10-4C跌(京)B、電蘋容器股原來(lái)節(jié)的帶侄電量腐為4.域5×收10-4CC、電杠容器巷原來(lái)撒的電芒壓可艷能為1VD、電想容器繳原來(lái)們的電名壓可呈能為1×手10-4VBC課堂追練習(xí)C6、兩忘塊平冤行金怖屬板束帶等軟量異課量電何荷，衛(wèi)要使貝兩板賺間的預(yù)電壓呀加倍膽，而桶板間撇的電腔場(chǎng)強(qiáng)霜度減臣半，覽應(yīng)使欺（偵）A、兩肆板的爬電荷蜻量減賠半，旬而距舒離變料為原搖來(lái)的4倍B、兩犬板的櫻電荷賴量加燒倍，給而距仆離變劇為原字來(lái)的2倍C、兩據(jù)板的倡電荷餅量加范倍，汪而距港離變繳為原擾來(lái)的4倍D、兩磁板的目電荷下量減方半，懶而距松離變毀為原瓜來(lái)的2倍課堂懇練習(xí)BC蛇D7、（全國(guó)錢高考）對(duì)繭于水意平放菜置的痛平行補(bǔ)板電德容器,下列育說(shuō)法責(zé)正確勝的是(貸)A、將禿兩板未間距士加大徒，電衰容將折增大B、將述兩板些平行漫錯(cuò)開成，使均正對(duì)油面積械減小沖，電獲容將怎減小C、在遣下板斗的內(nèi)怠表面旱上放匯置一暫面積響和極化板相瘡等，控厚度煩小于閉極板近間距航的陶達(dá)瓷板席，電系容將顏增大D、在少下板袋的內(nèi)念表面鞭上放顫置一懲面積抖和極顯板相律等，誓厚度殺小于建極板受間距男的鋁鑼板，供電容影將增愚大課堂顛練習(xí)8、對(duì)拋于給較定的蹈電容鐘器，聾在描搬述電圓容量C、帶渾電量Q、兩演板間障電勢(shì)季差U的相蹦互關(guān)瘋系中添，下似列圖除中正減確的蕉是(昂)AC課堂進(jìn)練習(xí)BC9、如隆圖所并示的洋電路能，當(dāng)你將A板向床上移卵的過(guò)雖程中噴（庭）A、電牛阻R中沒(méi)匙有電率流B、電尼容器蛋的電趟容變櫻小C、電鉗阻R中有a流向b的電伙流D、電抹阻R中有b流向a的電暈流課堂敞練習(xí)10、(北京20錯(cuò)10)用控積制變壘量法核，可洪以研劉究影揚(yáng)響平百行板蹄電容競(jìng)器的留因素社（如肥圖）析。設(shè)還兩極侍板正頭對(duì)面敲積為鼻Ｓ，現(xiàn)極板廈間的震距離底為ｄ行，靜土電計(jì)保指針腰偏角誓為θ。實(shí)陜驗(yàn)中爛，極巖板所證帶電斷荷量蒸不變?cè)?，?舅)A、保吧持S不變趴，增巖大d，θ則變遲大；B、保些持S不變乘，增煌大d，θ則變狠小C、保支持d不變短，增自大S，θ則變芳大；D、保肥持d不變足，增掌大S，θ則不祥變課堂校練習(xí)AD11、在童下圖杏所示哲的實(shí)緣瑞驗(yàn)裝創(chuàng)置中采，平濱行板伶電容俊器的丑極板A與一球個(gè)靈燦敏的沒(méi)靜電末計(jì)相肉接，京極板B接地吉，若惜極板B