名校物理知识点突破+详解――电容器的电容.doc

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1、第八节：电容器的电容一、电容器1、构造：两个相距很近的金属之间夹有一层绝缘物质（电介质）→形成电容器。其中两个金属为两个电极。2、电介质：两金属之间所夹的一层不导电的物质。例如：玻璃、陶瓷、纸、云母、空气、氧化膜等3、平行板电容器：两个相距很近的平行板之间夹一层电介质→形成平行板电容器→其中两个平行板为两个电极。－　－　－　－+　＋　＋　＋Ｉ1、电容器在电路中的作用：1）充电：电容器的两个极分别与电源的正负极连接，两极上会带上等量的异号电荷→这个过程叫充电过程。充电过程形成的电流→充电电流。电流方向：（与电源正极相接

2、的板带正电，与电源负极相接的板带负电）。电流的方向由负极板→电源→指向正极板。（实际：是自由电子由正极板→电源→移动到负极板）原因：电源能在与它相连的导线中产生由正极指向负极的电场→自由电子受电场力的作用发生定向移动→形成电流→两极板出现异号电荷。2）充电后切断电源：两极上的等量异号电荷互相吸引→之间形成电场（可以是匀强电场）→储存了电能。3）放电：充电的电容器两极用导线连接→两极上的正负电荷中和→这个过程叫放电。放电电流：放电过程形成的电流叫放电电流。方向：由正极板→指向负极板。（实际：是自由电子由负极板→移动到正

3、极板）一、电容1、定义：电容器所带的电荷量Q与两极间的电压U之比叫2、公式：１）C=Q/U２）C=△Q/△U３）Q=︱Q+︱=︱Q-︱例：《优化探究》P26、例23、单位：法拉（F）、微法（uF）、皮法（PF）1F=1c/v1F=106uF=1012PF1、物理意义：反映电容器容纳电荷本领的大小，在数值上等于两板间加1V电压电容器所带的电荷量。2、说明：1）C=Q/U=△Q/△U是定义式不是决定式，不能说成正比成反比。QUCUQC2）图像：C=Q/U=K=△Q/△U1、影响因素：由电容器本身决定。{（1）极板的正对面

4、积。（2）极板之间的距离。（3）极板之间的电介质。}一、平行板电容器的电容1、实验：（1）仪器：1）平行板电容器。2）铁架台。3）静电计。4）绝缘的电介质。5）电源。(2)过程+结论：充电的电容器保持Q不变1）距离d,电介质ε不变→改变正对面积S↓→发现静电计张角α↑（U↑）→C↓=Q/U→C∝S2)正对面积S,电介质ε不变→距离d↑→发现静电计张角α↑(U↑)→C↓=Q/U→C∝1/d.3)正对面积S，距离d不变→插入电介质ε↑→发现静电计张角α↓U↓)→C↑=Q/U→C∝ε４)、结论：C∝εS/d2、公式：C=ε

5、S/4ΠKdε→介电常数。S→正对面积。d→两板间的距离。K=9×109N.m2/c23、说明：（1）C=Q/U是定义式，C=εS/4ΠKd是决定式。（2）C=εS/4ΠKd适应条件是平行板电容器，但可以说明一般电容器的电容与ε、S、d有关。4、应用：例1、《优化探究》P27、例3。例2、P28活学活用4。（一）电容器始终与电源连接步骤：1、两板间电压U不变。2、C=εS/4ΠKd讨论C的变化。3、Q=CU讨论Q的变化。（决定充放电电流方向）4、E=U/d讨论E的变化。5、据F=Eq讨论力的变化，运动状态的变化。（二

6、）电容器充电后断开电源例1、《优化探究》P28、3。P27、例4。步骤：１、电容器的Ｑ不变。　　　２、C=εS/4ΠKd讨论C的变化。　　　　　3、Ｕ＝Ｑ／Ｃ讨论Ｕ的变化。　　　　　４、据Ｅ＝Ｕ／ｄ讨论Ｅ的变化（注意：改变ｄ时Ｅ＝４ΠＫＱ／εｓ　Ｅ不变）　　　　　５、据Ｅ讨论Ｆ的变化→运动状态。四、常用电容器1、从结构上分：（1）固定电容器（C不变）+（聚苯乙烯电容器电解电容器)。（2）可变电容器（C变化）1、工作参量：（1）击穿电压：电容器的电压超过某一定值，电容器被破坏，电介质被击穿而导电，这个电压称击穿电压。（

7、２）工作电压（额定电压）：外壳上标的电压为工作电压（额定电压）。