1、内容:电容器的电容(1)一、电容器(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。(2)电容器的充电、放电AabsCE演示:连接如图的电路现象观察:当接a时,电流计偏转 当接b时,电流计反偏分析:充电 充电电流; 电流的方向: 能量的转化: 电场能放电 放电电流; 电流的方向: 能量的转化: 电场能 二 、电容1、定义: 2、定义式: (比值定义)3、物理意义: 4、单位:在国际单位制中单位是 ,1 =1C/V 1F= F= pF三、研究影响平行板电容器电容大小的因素观察实验演示,回答下列问题:(注:静电计又称电势差计,可用来测量平行板电容器两板间电势差)保持Q和d不变, S
2、越小,静电计的偏转角度越_, U越_,电容C越_;保持Q和S不变,d越大,偏转角度越_,U越_,电容C越_;保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减_,电势差U越_,电容C_。电容决定式:_定义式适用于 电容器C与Q、U无关决定式只适用于 电容器反映C的决定因素四、常见的电容器介绍可变电容器固定电容器+电解电容器1、从构造上看,可分为固定电容器和可变电容器2、固定电容器根据材料不同,常见的有:聚苯乙烯电容器 电解电容器例1: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 ( )例2:如图所示的电路中,电容器的两极板始终和电源相连,若将两极
3、板间的距离增大,电路中将出现的情况是()A.有电流流动,方向从a顺时针流向b B.有电流流动,方向从b逆时针流向aC.无电流流动 D.无法判断.例3:如图所示,电源A的电压为6V,电源B的电压为8V,当开关S从A转到B时(电容器的电容为2F),通过电流计的电荷量为( )A.410-6CB.1210-6C C.1610-6CD.2810-6C五、平行板电容器U、Q、E之间的变化关系问题1:如图所示,将电容器与电源相连,板间距离增大,则U、Q、E如何变化?正对面积减小,则U、Q、E如何变化?问题2:如图所示,将电容器与电源断开,板间距离增大,则U、Q、E如何变化?正对面积减小,则U、Q、E如何变化
4、?课后巩固:1(多选)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A将两极板的间距加大,电容将增大B将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 2(多选)如图所示是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系图象,其中正确的 ( )3(多选)如图的电路中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
5、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4(多选)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。在两极板间 有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示,以E表 示两极板间的场强,U表示电容器的电压,表示正电荷在P点的电势 能。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置。则( ) AU变小,E不变 BE变大,变大CU变小,不变 DU不变, 不变 5某电解电容器上标有“25v、470F”的字样,对此,下述说法中正确的是()A.此电容器只能在直流25v以下电压才能正常工作B.此电容器必须在直流25v的电压时才能正常工作C.当工作电压是直流25v时,电容才是470FD.这种电容器使用
6、时,必须考虑电容器的两根引线的极性6.如图所示,将充好电的平行板电容器与静电计连接,静电计指针偏转的角度为。在如下的变化中,关于静电计指针偏转角度的变化,说法正确的是( )A若仅使两极板间的距离增大,则变大 B若仅使两极板相互错开一些,则变小 C若仅在两极板间插入玻璃板,则变大 D若仅在两极板间插入玻璃板,则不变7如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将两极板稍错开一些,其它条件不变。则( )A油滴将向上加速,电流计中电流由b流向aB油滴将向下加速,电流计中电流由a流向bC油滴将静止不动,电流计中电流由b流向aD极板带电量减少,两板间电势差和场强不变8.(多选)传
7、感器是指非电学量(如速度、温度、压力等)的变化的一种元件,在自动控制中有着广泛的应用,如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图,金属芯线与导电液体形成一个电容器。从指示器显示的电容的大小的变化就能反映液面的升降情况,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9.有一充电的平行板电容器两极板间的电压为3V,现设法使它的电量减少3104C,于是其电压降为原来的1/3,由此可推知该电容器的电容为 F。10平行板电容器两板间距离为4cm,带电量为5108C,板间电场强度为4.5104N/C,其电容为 ,若保持其它条件不变而使两板正对面积减少为原来的1/4,则其电容变为 。11如图所示,平行板电容器间距离d=10cm,与一个直流电源连接,电源电压为10V,N板接地,取大地电势为零,两板间有一点P,P点距M板5cm。把K闭合给 电容器充电,然后再断电P,P点场强大小为_V/m,电势为_V,若把N板向下移动10cm,P点场强大小为_V/m,电势为_V。12两平行金属板正对放置,充电后两板间的电势差为2V,两极板带电量分别为+610-6C和-610-6C,求()电容C;()若电势差升高1V,电容C和电容器所带电量Q分别为多少?