第四张 电容 - 镇江市教育信息网

1、第一节 电容器和电容第二节 电容器的连接第三节 电容器的充电和放电任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，称为电容器2、电容器的性质充电使电容器带电的过程叫充电，总是使他的一个导体带正电荷，另一个导体带等量的负电荷。每个导体所带的电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量。放电充电后的电容器失去电荷的过程叫放电。第一节 电容器和电容电容器所带电荷量与他两极板间电压的比值表征了电容器的特性，这个比值叫做电容器的电容。单位：F（法拉）三、平行板电容器的电容q 不变 d 大 U 大 C 小平行板电容器的电容随两极板的距离的增大而减小平行板电容器随两极板正对面积减小而减小 q d不变，S 小 U 大 C 小 q

2、 d S不变，插入电介质 U 小 C 大平行板电容器的电容由于插入电介质而增大平行板电容器的电容，跟介电常数成正比，跟正对面积 成正比，跟两极板之间的距离成反比。3单位：S:m2 : F/m d:m3注：电容器的电容是电容器的固有性质，外界条件变化、 电容器是否带电或带多少电不会使电容器的电容改变只有当电容器两极板正对面积，极板间的距离或极板间的绝缘材料变化时，电容才会改变。一个由圆板制成的平行板电容器圆板半径为3cm圆板之间 距离为2mm 中间充满相对介质常数为6的电介质，这个电容的电容为多大？解：略一、电容器的串联 因为：U1= q/c1, U2=q/c2, U3=q/c3 U=U1+U2

3、+U3所以：1、概念把几个电容的极板首尾相接，连成一个无分支电路的连接方式叫做电容器的串联。串联电容器的总电容的倒数等于各个电容的倒数之和2、特点 q1=q2=q3=q U1+U2+U3=U例1:如上图所示， c1=c2=c3=c0=200F , 额定工作电压为50V，电源电压U=120V，求这组串联电容器的等效电容多大？每只电容器两端的电压为多大？说明在此电压下工作是否安全解：三只电容串联后的等效电容为 c=c0/3 =200/366.67 F 因为电容器串联，各电容器所带的电荷量相等，并等于等效电容器中的电荷量。 q1=q2=q3=CU=66.6710-6 120C 8 10-3 C 所以

4、每只电容器两端的电压是： U1=U2=U3= q/c0= 8 10-3 /200 10-6=40V 每只电容器的额定工作电压是50V，而现在每只电容器的实际工作电压是40V，小于他的额定工作电压，所以电容器在这种情况下工作是安全的。例2、现有两只电容器，一只电容器的电容C1=2 F ，额定工作电压为160V，另一只电容器C2=10 F ，额定工作电压为250V,若将这两只电容器串联起来，接在300V直流电源上，问每只电容器上的电压是多少？这样是否安全？解：两个电容器的等效电容是： C=C1*C2/(C1+C2)=2*10/(2+10)1.67uFq1=q2=q=CU=1.6710-6300C5

5、10-4C所以 U1=q1/c1=510-4/210-6V=250V U2=q2/c2=510-4/1010-6V=50VC1C2+U1-+U2-U=300VC1C2+U1-+U2-U=300V+-C1C2+U1-+U2-U=300VC1C2+U1-+U2-U=300VAA12SEC+ -UcV一、电容器的充电1、当S合向节点1时，电源向电容器充电，灯泡开始较亮，然后逐渐变暗，说明充电电流在变化，经过一段时间后灯泡不亮。为什么电容器在充电时，电流会由大变小呢？最后为零？开关刚闭合的一瞬间，电容器的极板和电源之间存在着较大的电压，所以开始充电电流较大，随着电容器极板上电荷的积累两者之间的电压逐渐

6、减小，电流越来越小，当两者之间不存在电压时，电流为零，充电结束。即： Uc=E q=C E二、电容器的放电如上图所示，当开关打到2时，电容器放电，电流由大变小（灯泡由亮变暗，最后不亮）为什么会有这种现象呢？由于电容器两极板间存在电压，使回路中存在电流，开始时电压较大，电流也较大，由于正负电荷中和，最后使两极板间的电压为零，灯泡不亮。结论：当电容器两极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；当电容器极板上所储存的电荷恒定不变时，电路中没有电流流过。 三、电容器的质量判别用万用表的电阻档（R100或R 1K）来判别电容的好坏。1、如果电容器的质量好，漏电小，将万用表的表棒分别与电容的两端接触，则指针会有一定的偏转，并很快回到其始位置地方2、如果电容器的漏电量很大，则指针回不到起始位置，而停在标度盘的某处，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值。3、如果指针回