第八节、电容

1、一电容器一电容器 （1 1）两个彼此绝缘、相）两个彼此绝缘、相互靠近的导体互靠近的导体两极两极（2 2）两极间的绝缘物）两极间的绝缘物质质电介质电介质1.1.构成：构成：放电：使电容器两极板失去所带电荷的过程。放电：使电容器两极板失去所带电荷的过程。 其中一个极板所带电量的其中一个极板所带电量的绝对值绝对值。 2.2.充放电充放电充电：使电容器两极板带上等量异号电荷的过程充电：使电容器两极板带上等量异号电荷的过程。一电容器一电容器 3.3.电容器的带电量电容器的带电量4.4.电容电容电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q与两极板间与两极板间电势差电势差U U的的比值比值 电容是描述电容器容纳电

2、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量荷本领的物理量。法拉（法拉（F F） ， 1F=1C/V1F=1C/V一电容器一电容器 微法（微法（FF），），皮法（皮法（pFpF） 1F=101F=106 6F=10F=101212pFpF常用单位有常用单位有单位：单位：定义：定义：物理意义：物理意义：二二平行板电容器电容平行板电容器电容 两块平行相互绝缘金属板两块平行相互绝缘金属板 (2)、影响平行板电容器电容的因素：、影响平行板电容器电容的因素： 一电容器一电容器 (1)(1)、构成：、构成：C=s/4kd（k为静电力常数）为静电力常数）三三常见电容器展示常见电容器展示: : 1 1、按绝缘介质分类

3、，有、按绝缘介质分类，有2 2、按两极板间距离，两极板正对面积是否可、按两极板间距离，两极板正对面积是否可调，分为调，分为三三常见电容器展示常见电容器展示: : 3 3电容器的符号电容器的符号 一般电容器一般电容器电解电容器电解电容器可变电容可变电容三三常见电容器展示常见电容器展示: : 4 4、击穿电压和额定电压、击穿电压和额定电压击穿电压：加在电容器两端的最大电压击穿电压：加在电容器两端的最大电压额定电压：长期工作时所能承受的最大电压额定电压：长期工作时所能承受的最大电压1 1电容器在电路中的基本工作方式是充电和放电。电容器在电路中的基本工作方式是充电和放电。充电时，两极板所带电荷总是等量

4、异号，分布在内表充电时，两极板所带电荷总是等量异号，分布在内表面。面。2 2电容是描述电容器容纳电荷的本领的物理量，它电容是描述电容器容纳电荷的本领的物理量，它用用Q QU U来定义，但它的大小却与来定义，但它的大小却与Q Q无关，而是由电容无关，而是由电容器的结构决定，即由两极板间距离、极板面积及绝器的结构决定，即由两极板间距离、极板面积及绝缘介质决定。缘介质决定。3 3平行板电容器是一种常见的电工和电子元件，它平行板电容器是一种常见的电工和电子元件，它由两块极板和绝缘介质组成。由两块极板和绝缘介质组成。C=s/4kd（k为静电力常数）为静电力常数）例题、例题、一个电容器所带电量为一个电容器

5、所带电量为6 61010-11-11C C，其两极板其两极板间的电压为间的电压为6060V V，求：求： 1 1它的电容是多少？它的电容是多少？ 2 2若使它的电量减少一半，它的电容是多少？若使它的电量减少一半，它的电容是多少？3 3若使它两极间的电压增加若使它两极间的电压增加2 2V V，应增加多应增加多少电量？少电量？（1）1皮法皮法 (2) 1皮法皮法 (3) 2 10-12库库解：解：1 1C=C= =1=11010-12-12F F2 2对同一电容器，电容是常数对同一电容器，电容是常数故故C=1pFC=1pF3 3由电容的意义，可知由电容的意义，可知C C 故故Q Q= =C CU=

6、1U=11010-12-122=22=21010-12-12C C1关于电容器的下列说法中不正确的是关于电容器的下列说法中不正确的是 :A电容量大小与两板间电势差成正比电容量大小与两板间电势差成正比B两板间电势差与带电量成正比两板间电势差与带电量成正比C两板间电势差从两板间电势差从10V升高到升高到11V或从或从50V升升高到高到51V，电量的增加相等电量的增加相等D电容量大小与两板电势差无关电容量大小与两板电势差无关2电容器充电后切断电源，能使两板间电电容器充电后切断电源，能使两板间电势差增大的方法是势差增大的方法是 A在两板间插入玻璃板在两板间插入玻璃板B使两板靠近使两板靠近C保持两板间距

7、不变，使两板错开一些保持两板间距不变，使两板错开一些D使两板分开一些使两板分开一些3.一个平行板电容器，使它每板电量从一个平行板电容器，使它每板电量从Q1 1=3010-6-6C增加到增加到Q2 2=3610-6-6C时，两时，两板间的电势差从板间的电势差从U1 1=10V增加到增加到U2 2=12V，这个电容器的电容量多大？这个电容器的电容量多大？3F如要使两板电势差从如要使两板电势差从10V降为降为U2 2=6V， 则每板需减少多少电量则每板需减少多少电量1.210- -5C4.如图所示，把绝缘金属板如图所示，把绝缘金属板A与静电与静电计相连，用一根跟丝绸摩擦过的有机玻璃计相连，用一根跟丝

8、绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板棒接触金属板A，静电计指针有一偏静电计指针有一偏角现用另一块不带电金属板角现用另一块不带电金属板B靠近金属靠近金属板板A，则静电计指针的偏角则静电计指针的偏角 A变大变大 B变小变小C不变不变D上述三种情况都可能上述三种情况都可能5.一平行板电容器的电容量为一平行板电容器的电容量为C，充电后与充电后与电源断开，此时板上带电量为电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电两板间电势差为势差为U，板间场强为板间场强为E现保持间距不变使现保持间距不变使两板错开一半，则下列各量的变化是：电容两板错开一半，则下列各量的变化是：电容量量C=_，带电量带电量Q=_，电势差电势差U=_

9、，板间场强板间场强E=_6.如图所示，平行板电容器的极板如图所示，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电与一灵敏的静电计相接，极板计相接，极板B接地若极板接地若极板B稍向上移动一点，由观稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器变小的结论察到的静电计指针变化作出平行板电容器变小的结论的依据是的依据是 A两板板间的电压不变，极板上的电量变小两板板间的电压不变，极板上的电量变小B两极板间的电压不变，极板上的电量变大两极板间的电压不变，极板上的电量变大C极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大极板上的电量几乎

10、不变，两极板间的电压变大7一个平行板电容器充电后与电源断开，一个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负极板接地在两极板间有一正电荷(电量很电量很小小)固定在固定在P点，如图所示以点，如图所示以E表示两极板间表示两极板间的场强，的场强，U表示电容器的电压，表示电容器的电压，表示正电荷在表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则移到图中虚线所示的位置，则 AU变小，变小，E不变不变BE变大，变大， 变大变大CU变小，变小， 不变不变DU不变，不变， 不变不变 8两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板两

11、块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，采用的间的电压加倍，而板间的电场强度减半，采用的办法有办法有 A两板的电量加倍，而距离变为原来的两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍倍B两板的电量加倍，而距离变为原来的两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍倍C两板的电量减半，而距离变为原来的两板的电量减半，而距离变为原来的4倍倍D两板的电量减半，而距离变为原来的两板的电量减半，而距离变为原来的2倍倍9如图所示，两板间距为如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一的平行板电容器与一电源连接，电键电源连接，电键S闭合，电容器两板间有一质量为闭合，电容器两板间有一质量为m，带电量为