1、4电容器的电容1知道电容器和平行板电容器的概念，通过实验感知电容器的充、放电现象。(重点)2理解电容的定义、公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。(重点)3了解影响平行板电容器大小的因素及平行板电容器电容公式。(重点)4认识常用的电容器。1对电容器和电容的理解。2电容器的充电、放电过程。3平行板电容器两类动态问题分析。一、电容器1电容器：由两个相互 又彼此 的导体组成。2平行板电容器：由两个相互 又彼此绝缘的平行 组成。3电容器的充、放电现象把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。如图所示。电容器的充放电(1)充电：把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两极
2、所带电荷量逐渐 ，电流表示数 ，电压表示数 ，当电流表示数为0，电压表示数 时，电容器充电结束。(2)放电：把开关S接2，电容器对电阻R放电，电流表示数 ，电压表示数 ，当电流表示数为 ，电压表示数为 时放电结束。(3)电容器充、放电过程中能量的变化充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。二、电容1定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的 之比。2定义式：C 。3物理意义：表征电容器储存电荷本领的特性。4单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉(F)，另外还有微法(F)和皮法(pF)，1 F106 F，1 pF1012 F
3、。5电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够 时的电压。(2)击穿电压：电介质被 时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。6平行板电容器(1)电容的决定因素：电容C与两极板间的相对介电常数r成 ，跟极板的正对面积S成 ，跟极板间的距离d成 。(2)电容的决定式：C，r为电介质的相对介电常数。当两极板间是真空时，C ，式中k为静电力常量。三、常用电容器1固定电容器(1)定义：电容固定不变的电容器(2)分类：聚苯乙烯电容器和电解电容器。2可变电容器：由两组铝片组成，固定的一组铝片叫作定片，可以转动的一组铝片叫作动片。转动动片，使两组铝片的 发生变化，电容就随
4、着改变。知识点一 电容器的充电和放电1充电过程电路如图所示。特点：(1)有电流，电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小。(2)电容器所带电荷量增加。(3)电容器两极板间电压升高。(4)电容器两极板间电场强度增加。当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等。2放电过程电路如图所示。特点：(1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小。(2)电容器所带电荷量减少。(3)电容器两极板间电压降低。(4)电容器两极板间电场强度减弱。当电容器放电结束后，电路中无电流。电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程。【例1】如图所示，闭合开关，电源对电容器充电。充电结束
5、后，断开开关，用绝缘手柄增大电容器两极板之间的距离，则下列说法正确的是()A充电过程中，有从A到B的电流通过电阻B充电过程中，有从B到A的电流通过电阻C断开开关后，电容器上极板带负电D断开开关后，电容器放电，极板上不再带电1如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电知识点二 对电容的理解1两公式C与C的比较公式CC公式特点定义式决定式意义对某电容器QU，但C不变，反映电容器容纳电荷的本领平行
6、板电容器，Cr，CS，C，反映了影响电容大小的因素联系电容器容纳电荷的本领由来量度，由本身的结构(如平行板电容器的r、S、d等因素)来决定2通过QU图像来理解C。如图所示，在QU图像中，电容是一条过原点的直线的斜率，其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值，U为两极板间的电势差，可以看出，电容器电容也可以表示为C，即电容器的电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V所需增加(或减少)的电荷量。【例2】有一充电的平行板电容器，两板间电势差为3 V，现使它的电荷量减少3104 C，于是电容器两板间的电势差降为原来的，则此电容器的电容是多大？电容器原来带的电荷量是多少？若将电容器极板上的电
7、荷量全部放掉，电容器的电容是多大？2如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，下列说法对电容器来说正确的是()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0102 FD该电容器的电量变化量为0.20 C知识点三 平行板电容器的两类动态问题平行板电容器的两类动态问题指的是电容器始终连接在电源两端，或充电后断开电源两种情况下，电容器的d、S或者r发生变化时，判断C、Q、U、E随之怎样变化。具体分析方法如下。1公式分析法(CCE)C始终连接在电源两端充电后断开电源U不变Q不变QUCCUEE2形象记忆法两极板间电介质不变时，还可以认为一定
8、量的电荷对应着一定数目的电场线，两极板间距离变化时，场强不变；两极板正对面积变化时，如图丙电场线变密，场强增大。【例3】研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是()A实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大3(多选)如图所示，一平行板电容器与一电源连接，电源两端的电压保持不变，若使电容器两板间的距离变小，则()A电容器的电容比原来减小B电容器两板间的电压比原来减小C电容器所带的电荷量
9、比原来增加D电容器两板间的电场强度比原来增加1下列关于电容器的叙述正确的是()A电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器B任何两个彼此绝缘且相距很近的物体都组成了电容器C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能2电容器的电容大小取决于()A电容器的电荷量B电容器两极板间的电压C电容器本身构造D电容器金属板的材料性质3(多选)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图所示是测定液面高度h的电容式传感器，在金属芯柱的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，金属芯柱和导电液体构成电容器的两个极板，金属芯柱外面的绝缘物质就是电介质。测出电容器电容C的变化，就可以知道h的变化情况，两者的关系是()AC增大表示h增大BC增大表示h减小CC减小表示h减小DC减小表示h增大4如图所示，A、B为两块竖直放置的平行金属板，G是静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一定角度。下述做法可使静电计指针张角增大的是()A使A板向左平移以增大板间距离B在A、B两板之间插入一块陶瓷板C断开S后，使B板向左平移以减小板间距离D断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积