10.4.1电容器的电容高二物理（人教版2019）

第十章静电场中的能量第四节电容器的电容瓶子可以装水，那能不能储存电荷呢？莱顿瓶就是一个能储存电荷的瓶子能储存电荷的“容器”——电容器什么是电容器？它的内部构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？电容器定义：两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。电容器是储存电量和电能（电势能）的元件电路图符号:平行板电容器:两块彼此隔开平行放置的金属板构成的简单电容器实验：观察电容器的充、放电现象E电容器电容器的充电将电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。电容器的充电过程中，两极板的电荷增加，极板间的电场强度E增大，电源的能量不断储存在电容器中＋Q－Q＋＋＋＋＋＋－－－－－－两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量有短暂的电流E电容器电容器的放电用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。电容器两极正负电荷通过导线中和。电容器的放电过程中电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中的其他形式的能量＋Q－Q＋＋＋＋＋＋－－－－－－两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量有短暂的电流电容器用传感器观察电容器的充放电过程实验器材电流传感器单刀双掷开关定值电阻学生电源电容器导线电容器用传感器观察得到的电容器放电的I-t

图像I-t图像“面积”表示电荷量It例题1.某同学利用如图所示的实验电路观察电容器的充、放电现象，下列说法正确的是()A.把开关S接1，电压表和电流表示数均逐渐增大B.把开关S先接1再断开，断开后电压表示数立即变为零C.电容器充电与放电过程，通过电流表的电流方向相同D.电容器放电过程，电压表和电流表示数均逐渐减小D电容器能储存多少电荷呢？能无限量吗？瓶子装水有极限类比电容器储存电荷也有极限在电容器充电实验中，随着两极板之间的电势差的增大时，极板储存的电荷量也在增加，那么，电容器带电荷量跟两极板间电势差是否存在某种定量关系？该如何去探究呢？实验：探究电容器两极板间电势差与所带电荷量之间的关系实验：探究电容器两极板间电势差与所带电荷量之间的关系实验电路QQQQQQUUUUUU是一个常量电容电容器的电容电容定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电势差

U之比定义式:单位:物理意义：法拉，简称法（F）描述电容器容纳电荷的本领，在相同电势差情况下，电容器电容越大所带的电荷越多如下是某同学笔记本上的内容他的笔记正确吗？为什么？电容器的电容由本身结构决定，与Q、U

均无关不正确

C电容器的电容电容器的额定电压与击穿电压额定电压击穿电压外壳上标的电压是额定电压，电容器长期工作时所能承受的电压。加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电压静电计工作原理：当静电计的金属杆与金属外壳间有电势差时(金属指针与外壳构成一个电容器)，由于静电斥力的作用，指针会偏转，电势差越大，指针的偏角也越大，指针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应。①角度大，平行板间电势差大②角度小，平行板间电势差小既然电容C与Q、U均无关，那它与什么有关呢？①猜想平行板电容器的电容与哪些因素有关？②用什么方法研究电容与某个因素的关系？③如何判断电容变化？电容由本身结构决定极板间距d正对面积S绝缘介质εr............控制变量法平行班电容器充电后，断开电源后极板带电量Q不变既然电容C与Q、U均无关，那它与什么有关呢？③如何判断电容变化？平行班电容器充电后，断开电源后极板带电量Q不变①静电计角度大，平行班间电势差大，C减小②静电计角度小，平行班间电势差小，C增大实验一：保持极板电荷量Q与极板间距d

不变，改变极板正对面积S实验一：保持极板电荷量Q与极板间距d

不变，改变极板正对面积SQ、d保持不变时，S越小，U越大由实验现象：实验结论：Q，S保持不变时，S越小，C越小夹角变大板间电势差变大实验二：保持极板电荷量Q与极板正对面积S不变，改变极板间距d

Q，S保持不变时，d越大，U越大由实验现象：实验结论：Q，S保持不变时，d越大，C越小实验二：保持极板电荷量Q与极板正对面积S不变，改变极板间距d

夹角变大板间电势差变大实验三：保持极板电荷量Q、极板间距d

与极板正对面积S不变，极板间插入电介质（有机玻璃板）Q、d、S保持不变时，εr越大，U越小由实验现象：实验结论：Q、d、S保持不变时，εr

越大，C越大实验三：保持极板电荷量Q、极板间距d

与极板正对面积S不变，极板间插入电介质（有机玻璃板）夹角变小板间电势差变小平行板电容器的决定式电容器相对介电常数艾普西龙epsilon静电力常量极板正对面积极板间距定义式决定式适用范围意义所有电容器平行板电容器反映容纳电荷的本领反映了决定平行板电容器电容的是电容器的自身结构电容器电容的定义式与决定式例题1.(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差U.现使B板带电，则下列判断正确的是(

)A．增大两极板之间的距离，指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板间，则静电计指针张角变大D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零AB常见电容器固定电容器——构造不能改变聚苯乙烯电容器电路图中符号：①两层铝箔为极板②以聚苯乙烯薄膜为电介质常见电容器固定电容器——构造不能改变电解电容器电路图中符号：①铝箔做一个极板②以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质③用浸过电解液的纸做另一个极板（要靠另一片铝箔与外部引线连接）常见电容器可变电容器——构造可以改变电路图中符号：可变电容器构造①固定