第8节 电容器的电容
1．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电，两极板同时失去电荷的过程叫做放电．电容器的带电荷量是指其中一个极板上带电荷量的绝对值．
2．电容器的电容是这样定义的，电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值．它的物理意义是表示电容器容纳电荷本领的物理量．在国际单位制中的单位是法拉，符号用F 表示．
电容的定义式是C ＝Q
U
，但电容的大小与定义它的Q 和U 无关．
3．平行板电容器的电容与两平行板的正对面积成正比，与有无电介质有关，与电介质的相对介电常数成正比，与两平行板间的距离成反比．
4．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )
A ．根据C ＝Q/U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比
B ．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比
C ．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变
D ．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关
答案 BCD
解析 由于电容器的电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应惟一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此，A 错误，C 、D 正确．由于电容是定值，由Q ＝CU 知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B 正确．
5．下列关于电容器的叙述中正确的是( )
A ．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器
B ．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关
C ．电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值
D ．电容器充电过程是将其他形式的能转化成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能
答案 BCD
【概念规律练】
知识点一 电容器的电容
1．根据电容的定义式C ＝Q
U
知( )
A ．电容器的电容越大，则电容器所带电荷量应越多
B ．电容器两极板间电压越大，电容越大
C ．电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比
D ．电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化 答案 D
解析 认识到电容器的电容是由电容器本身决定，与所带电荷量、两极板间的电压无
关．公式C ＝Q
U
是定义式，它可以适用于任何电容器，但绝不能说C 与Q 成正比，或C 与U
成反比．
2．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 ．在下极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 ．在下极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
答案 BCD
解析 影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两极板间距离的增大而减小；③在两极板间放入电介质，电容增大．据上面叙述可直接看出B 、C 选项正确，对D 选项，实际上是减小了平行板的间距．所以本题正确选项为B 、C 、D.
知识点二 电容器的电容、电荷量、电压之间的关系
3．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V ，现使它的电荷量减少3×10－4
C ，于
是电容器两板间的电压降为原来的1
3
，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多
少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？
答案 150 μF ×10－4
C 150 μF
解析 电容器两极板间电势差的变化量为：
ΔU＝(1－13)U ＝2
3
×3 V＝2 V ，
由C ＝ΔQ ΔU ，有C ＝3×10－4
2
F ＝×10－4
F ＝150 μF.
设电容器原来的电荷量为Q ，则
Q ＝CU ＝×10－4×3 C＝×10－4
C.
电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF.
点评 (1)电容器电容的定义式C ＝Q
U
中的Q 为电容器的带电荷量，是其中一个极板上带
电荷量的绝对值，不是两个极板上的电荷量总和或绝对值总和．
(2)电容器的电容也可用公式：C ＝ΔQ
ΔU
，ΔQ 表示电荷量的变化，ΔU 表示电压的变化．
4. 计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，如图1所示．电容的计算公
式是C ＝εr S d
，其中常量εr ＝×10－12 F·m －1
，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片
间的距离．当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路
发生相应的信号．已知两金属片的正对面积为50 mm 2
，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达 pF ，电子线路就能发生相应的信号，那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？
图1
答案 0.15 mm
解析 先求得未按下时的电容C 1＝ pF ，再由C 1C 2＝d 2d 1，得ΔC C 2＝Δd
d 1
和C 2＝ pF ，得Δd＝
0.15 mm.
【方法技巧练】
一、平行板电容器动态问题的处理方法
5．如图2所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，现
使B 板带电，则下列判断正确的是( )
图2
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之间，则静电计指针张角将变大
D ．若将A 板拿走，则静电计指针张角变为零 答案 AB
解析 电容器上所带电荷量一定，由公式C ＝εr S 4πkd ，当d 变大时，C 变小．再由C ＝Q
U
得
U 变大；当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大；当插入玻璃板时，C 变大，U 变小；当将A 板拿走时，相当于使d 变得更大，C 更小，故U 应更大，故选A 、B.
方法总结 ①电容器充电后断开电源，则电容器所带电荷量Q 保持不变，当极板距离d ，正对面积S 变化时，有：
C ＝εr S 4πkd ∝εr S d
U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝ d εr S E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkdQ εr Sd ∝1εr S
②本题中两板间的电压增大时，静电计指针张角变大，两板间的电压变小时，静电计指针张角变小. 电容器的动态变化分两大类：一类是电荷量不变，一类是电压不变，解题时一定弄清楚．
6．如图3所示电路中，A 、B 为两块竖直放置的金属板，G 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( )
图3
A ．使A 、
B 两板靠近一些
B ．使A 、B 两板正对面积错开一些
C ．断开S 后，使B 板向右平移拉开一些
D ．断开S 后，使A 、B 正对面积错开一些 答案 CD
解析 图中静电计的金属杆接A 极，外壳和B 板均接地，静电计显示的是A 、B 两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高，当合上S 后，A 、B 两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，不变，静电计指针张角不变；当断开S 后，板间距离增大，正
对面积减小，都将使A 、B 两板间的电容变小，而电容器电荷量不变，由C ＝Q
U
可知，板间电
压U 增大，从而使静电计指针张角增大．正确选项为C 、D.
方法总结 当电容器始终连接在电源上时，两极板间的电压保持不变，根据下列几式讨论C 、Q 、E 的变化情况．
C ＝εr S 4πkd ∝εr S d Q ＝UC ＝Uεr S 4πkd ∝εr S d
E ＝U d ∝1d
二、电容器的综合问题的分析方法
7．一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4所示，以E 表示电容器两极板间的电场场强，U 表示电容器两极板间的电压，E P 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( )
图4
A ．U 变小，E 不变
B ．E 变大，E P 变大
C ．U 变小，E P 不变
D ．U 不变，
E P 不变 答案 AC
解析 当平行板电容器充电后与电源断开时，对有关物理量变化的讨论，要注意板间电
场强度的一个特点：E ＝U d ＝Q Cd ＝4πk εr ·Q
S
，即对于介质介电常数为εr 的平行板电容器而言，
两板间的电场强度只与极板上单位面积的带电荷量成正比．带电荷量Q 不变，两板间的电场强度E 保持不变，由于板间距离d 减小，据U ＝Ed 可知，电容器两极板间的电压U 变小．由于场强E 保持不变，因此，P 点与接地的负极板间的电势差保持不变，即P 点的电势保持不变，因此电荷在P 点的电势能E P 保持不变，所在本题的正确选项是A 、C.
8．平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图5所示，则( )
图5
A ．保持开关S 闭合，带正电的A 极板向
B 极板靠近，则θ角增大 B ．保持开关S 闭合，带正电的A 极板向B 极板靠近，则θ角不变
C ．开关S 断开，带正电的A 极板向B 极板靠近，则θ角增大
D ．开关S 断开，带正电的A 极板向B 极板靠近，则θ角不变 答案 AD
解析 球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零．由平衡条件得
tan θ＝qE
mg
，故要判断θ的变化，只需判断电场强度E 的变化即可．S 闭合时，U 不变，A
向B 靠近，d 减小，由E ＝U
d
，可知E 增大，θ角增大，故A 正确；S 断开，则Q 不变，A 向
B 靠近，E 不变，则θ角不变，故D 选项正确．
1．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是( )
A ．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器
B ．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷
C ．某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大
D ．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大 答案 AB
2．有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了3×10－6
C ，则其电压降为原来的
1
3
，则( ) A ．电容器原来带的电荷量是9×10－6
C
B ．电容器原来带的电荷量是×10－6
C C ．电容器原来的电压可能是5 V
D ．电容器原来的电压可能是5×10－7
V 答案 BC
解析 由题意知Q U ＝Q －3×10－6
U/3解得Q ＝×10－6
C ．当U 1＝5 V 时，C 1＝Q U 1
＝错误! F ＝ μF；
当U 2＝5×10－7
V 时，C 2＝Q U 2＝错误! F ＝9 F ．电子线路上电器的电容不可能达到(F)数量级，
故原电压值不可能是5×10－7
V.
3．一个空气平行板电容器，极板间相距d ，正对面积S ，充以电荷量Q 后，两极板间电压为U ，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )
A ．将电压变为U/2
B ．将带电荷量变为2Q
C ．将极板间的距离变为d/2
D ．两板间充满介电常数为2的电介质 答案 CD
解析 电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关，所以选项A 、B 不正确；根
据公式C ＝εr S
4πkd
，可以知道选项C 、D 正确．
4．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图6所示)．设若两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )
图6
A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大
B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小
C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小
D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变 答案 A
解析 静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器电
荷量Q 保持不变，C ＝Q U ＝εr S
4πkd
.保持S 不变，增大d ，则C 减小，U 增大，偏角θ增大，选
项A 正确，B 错误；保持d 不变，减小S ，则C 减小，偏角θ也增大，故选项C 、D 均错．
5．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为ε0S/d ，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( )
A ．电场强度不变，电势差变大
B ．电场强度不变，电势差不变
C ．电场强度减小，电势差不变
D ．电场强度减小，电势差减小 答案 A
解析 由C ＝Q U 和C ＝ε0S
d
，电容器充电后断开电源，极板所带电荷量不变．因为d 增大，
所以C 减小，U 增大．而由E ＝U d ＝Q
ε0S
可知，E 不变，A 正确．
6. 如图7所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
图7
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减小
D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大
答案 B
解析上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将沿电场线向下运动，电势将减小，A错，B对；油滴向下运动
时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错；电容器的电容C＝εr S
4πkd
，由于d增大，电容C应减小，极板带电荷量Q＝CE将减小，D错．
7．如图8所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接. 将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是( )
图8
A．Q变小，C不变，U不变，E变小
B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q几乎不变，C变小，U变大，E不变
D．Q几乎不变，C变小，U变大，E变小
答案C8. 如图9所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合．一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是( )
图9
A．带电液滴可能带正电
B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷通过电容器从B运动到A
C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降
D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动
答案 D
解析带电液滴受电场力和重力作用，可知电场力方向为竖直向上，液滴带负电，A错；
增大两极板间距离的过程中，U不变，由C＝εr S
4πkd
知C减小，Q＝CU减小，R中的电流从a
到b ，但负电荷不会通过电容器从B 到A ，B 错；断开S ，减小极板间距过程中E ∝1
S
，E 与d
无关，E 不变，液滴将静止不动，D 对；S 减小，E 增大，液滴将加速上升，C 错．
9．预测，21世纪智能机器人将进入家庭．各种各样的传感器是智能机器人的核心部分，传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置．如图10所示是一种测量压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生压力发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计、直流电源串联接成闭合电路，那么
图10
①当F 向上压膜片电极时，电容将减小 ②当F 向上压膜片电极时，电容将增大 ③若电流计有示数，则压力F 发生变化 ④若电流计有示数，则压力F 不发生变化
A ．①③
B ．②③
C ．①④
D ．②④ 答案 B
10．如图11所示，C 为中间插有电介质的电容器，a 和b 为其两极板，a 板接地；P 和Q 为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板与b 板用导线相连，Q 板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b 板带电后，悬线偏转了α角度．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( )
图11
A ．缩小a 、b 间的距离
B ．加大a 、b 间的距离
C ．取出a 、b 两极板间的电介质
D ．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 答案 BC
解析 本题考查的知识点是电容器、电场力．设PQ 两金属板构成的电容器电容为C 0，带电荷量为q 0，由题意知b 板与P 板的电势相等，所以两电容器的电势差U 相等．设电容C 的带电荷量为q ，根据题意知两个电容器带的总电荷量不变，设为Q ，所以q 0＋q ＝Q.根据Q ＝CU ，所以C 0U ＋CU ＝Q ，对小球要使α角增大，根据力的平衡可得小球受到的电场力要增大，即需两极板间的电势差增大，因此根据C 0U ＋CU ＝Q ，只有C 0减小才能使U 增大．根据C ＝εr S 4πkd
，电介质减小、正对面积减小、极板距离增大都能使电容减小，故选项B 、C 正确． 11. 如图12所示，已知平行板电容器两极板间距离d ＝4 mm ，充电后两极板电势差为120 V ．A 板带正电，若它的电容为3 μF，且P 到A 板距离为1 mm.求：
图12
(1)每一板的带电荷量；
(2)一个电子在P 点具有的电势能；
(3)一个电子从B 板出发到A 板获得的动能； (4)两板间的电场强度．
答案 (1)×10－4
C (2)－90 eV (3)120 eV
(4)3×104
N/C
解析 (1)由Q ＝UC 得Q ＝120×3×10－6 C ＝×10－4
C
(2)E P ＝eφP ＝e U AB
d
d PB ＝－90 eV
(3)因为电子从B 板出发到A 板的过程中电场力做
正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得E k －0＝qU AB ，E k ＝120 eV
(4)E ＝U/d ＝3×104
N/C
12. 如图13所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S 闭合时，平行板电容器极板A 、B 间的一带电液滴恰好静止．若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S 断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？
图13
答案 见解析
解析 带电液滴静止时，所受的电场力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随电场力的变化而变化，由于电场力F ＝Eq ，因此，只要分析出场强E 的变化情况即可．
(1)S 闭合时，U 不变，d↑，E↓即E′＝U d′＝U 2d ＝E
2
合外力F ＝mg －12Eq ＝1
2mg ＝ma
所以a ＝g
2
，方向向下．
液滴将向下做初速度为零，加速度为1
2
g 的匀加速直线运动．
(2)S 断开，电容器的电荷量保持不变，当d′＝2d 时，由公式E ∝Q
εr S
可知，E 不变，E′
＝E.
因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．
考点24 电容器和电容量 【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量，即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定，与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法： ①确定不变量。若电容器与电源相连，电容器两极板之间的电势差U 不变；若电容器充电后与电源断开，则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大，电容量增大；若两极板之间的距离d 增大， 电容量减小；若插入介电常数ε较大的电介质，电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化（电势差U 不变），或电容器两极板之间的电势差变化（电荷量Q 不变）。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变，带电荷量不变，两极板之间的距离d 变化，两极板之间的电场强度不变；若两极板之间的电势差不变，若两极板之间的距离d 变化，由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 【最新三年高考物理精选解析】 1.（2012·新课标理综）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A ．.所受重力与电场力平衡 B ．.电势能逐渐增加 C ．.动能逐渐增加 D ．.做匀变速直线运动 2.（2012·江苏物理）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A ．C 和U 均增大 B ． C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小 3：（2011天津理综第5题）板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两极板间电势差U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是 A. U 2=U 1，E 2=E 1 B. U 2=2U 1，E 2=4E 1 C. U 2=U 1，E 2=2E 1 D. U 2=2U 1，E 2=2E 1 4．（2010·北京理综）．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如题1图）。设两极板正对面积为S ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 保持S 不变，增大d ，则θ 变大 B. 保持S 不变，增大d ，则θ 变小 C. 保持d 不变，增大S ，则θ 变小 D. 保持d 不变，增大S ，则θ 不变 5．(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中， A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大 B ．P 上电荷量保持不变 C ．M 点的电势比N 点的低 D ．M 点的电势比N 点的高 6．（2010·安徽理综）如题6图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 7. （2012·浙江理综）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电 容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图所示。当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时（ ） A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 8. （2012·海南物理）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A ．保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半 B ．保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍 C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半 D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 9.（2012·全国理综）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 电容和电容器·知识点精解 1．电容的定义 E S R 0 R 1 R 2 M N
第12课时 电容器 电容 一、知识内容： 1、电容器： ① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用：是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过 程是充电过程（如图双向开关接A ），使电容器带电量减少的 过程是放电过程（图中双向开关接B ）。 ③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量 的绝对值-----电容器电量。 2、电 容： ① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式： U Q C = 单位：法拉，（F 、 F μ、pF 、） ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 ④ 计算式：U Q U Q C ??==。 3、平行板电容器：kd S C r πε4=； （1）公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式，只适用于平行 板电容器． （2）平行板电容器内部是匀强电场E=U/d ． （3）电容器的电势差的测量：静电计（如右图） 静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相 连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针 偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替） （4）电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化： A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变． B 、用决定式kd S C r πε4= 分析平行 板电容器的电容的变化；C 、用定义式U Q C = 分析电容器所带电荷量或两极板间电 压的变化； D 、用d U E =分析电容器间场强的变化。 二、应用举例： 【例1】如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S ，板间距离为d ，电容为C ， 两板间有一个质量为m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U ，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑶ 将A 、B 板错开一些，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框，且P 点在金属框内，粒子如何运动，微安表中有无电 流流过。 ⑸ 在A 、P 间插入一个金属框，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 + + + --- B A
高二物理电容器和电容复习题（附答案） 高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接，主旨在于进一步提高同学们的科学素养，与实际生活联系紧密，研究的重点是力学。小编准备了高二物理电容器和电容复习题，希望你喜欢。 一、选择题 1.关于电容的说法中正确的是( ) A. 由C=Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关. B. 电容器带电量多，说明它容纳电荷的本领大. C.由Q=CU可知，当U增大时.Q可以无限增大. D. 两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容. 2.对于一个电容器，下列说法正确的是( ) A. 电容器两板间电压越大，电容越大. B. 电容器两板间电压减小到原来的一半，它的电容就增加到原来的2倍. C. 电容器所带电量增加1倍，两板间电压也增加1倍. D. 平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关 3.将可变电容器动片旋出一些( ) A. 电容器的电容增大. B. 电容器的电容减小. C. 电容群的电容不变. D. 以上说法都有可能. 4.平行板电容器两极板与静电计金属球和外壳分别连接，对电容器充电，使静电计指针张开某一角度，撤去电源后以下说法正确的是 ( ) A. 增大两板间距离，静电计指针张开角度变大. B. 减少两板间距离，静电计指针张开角度变大. C. 将两板平行错开一些，静电计指针张开角度变大. D. 将某电介质插入两板间，静电计指针张开角度将变大. 5.如图17-1所示，一平行板电容器两板间有匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态，当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动? ( ) A.将电容器下极板稍稍下移.
高中物理-电容器在交流电路中的作用练习 1．电容器导通交流电的实质是由于两极板间的电压在周期性地变化，使电容器反复地______和______，虽然电容器的两极板间并没有电流通过，但在连接电容器和电源的电路中却形成__________． 2．电容器对交流电的阻碍作用称为__________，它的大小跟__________有关，还跟交流电的______有关，即____________． 3．在电子技术中，在两级电路间串联一个电容器来阻止直流成分通过，这种电容器叫__________；在下级电路的输入端并联一个电容器，通过电容器滤除高频干扰信号，这种电容器叫__________． 4．电容器对交变电流影响的以下说法中正确的是( ) A．电容器对交变电流有阻碍作用 B．电容器对交变电流的阻碍作用越小，容抗就越大 C．电容器具有“通直流、隔交流，通低频、阻高频”的作用 D．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小 5．如图1甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( ) 图1 A．图甲中R得到的是交流成分 B．图甲中R得到的是直流成分 C．图乙中R得到的是低频成分 D．图乙中R得到的是高频成分 【概念规律练】
知识点一电容器对交流电的导通作用 1．如图2所示，当开关打到直流电上，灯泡________，当开关打到交流电上，灯泡________． 图2 2．对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的是( ) A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流 B．当电容器接到交流电源上时，电容器两极板交替进行充电和放电，电路中才有交变电流 C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动 D．在有电容器的交流电路中，电容器不起作用 知识点二电容器对交流电的阻碍作用 3．如图3所示平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则( ) 图3 A．把电介质插入电容器，灯泡一定变亮 B．把电容器两极板间距增大，灯泡一定变亮 C．把电容器两极板间距减小，灯泡一定变亮 D．使交流电频率增大，灯泡变暗 4．有两个电容分别为C1＝5μF和C2＝3μF的电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，在下列各情况下，哪一种情况通过电容器的电流强度最大( ) A．在C1上所加交变电流频率为50Hz
高中物理电容和电容器知识例解 1．电容的定义 (1)电容器 ①作用：电容器是电气设备中常用的一种重要元件，可以用来容纳电荷。 ②构成：两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电容器的两个电极。 ③充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。 ④电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。 ⑤击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿从而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。 (2)电容的定义 电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。定义式为 ①单位：在国际单位制中，电容单位是法(F)。常用单位有：微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关系是 1F=106uF=1012pF ②物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 2．平行板电容器电容的决定因素 平行板电容器的电容，跟介电常量ε成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。用公式表达为
下面表中为几种电介质的介电常量的值。 3．常用电容器 常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。 (1)固定电容器 固定电容器的电容是固定不变的，常用的有纸质电容器及电解电容器。
①纸质电容器：在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸，一起卷成圆柱体而制成的电容器(图1-49(a))。 ②电解电容器：这种电容器是用铝箔作阳极，用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质，用浸渍过电解液的纸作阴极制成的(图1-49(b))。由于氧化膜很薄，这种电容器的电容较大。电解电容器的极性是固定的，使用时正负极不能接错，不能接交流电。 (2)可变电容器 ①特点：电容可以改变。 ②构成：由两组铝片组成(图1-49(c))，固定的一组铝片叫定片，可以转动的一组铝片叫动片。使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。 (3)电路中常用的几种电容器的符号如图1-49(d)所示。 【例1】图1-50中平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器。在不断开电键K时，①使A板向上平移拉开一些；②使A板向右平移错开一些；③往A、B间充入介电常量ε＞1的电介质。试讨论电容器两板电势差U、电量Q、板间场强E的变化情况。若断开电键K，情况又如何？ 【分析思路】解决本题的关键在于明确电容器所涉及的不变量。不断开电键时，意味着电容器两板间的电压U保持不变；断开电键后，意味着电容器所带电量是不变的。明确以上两点，即可再根据电容的定义式及平行板电容器电容的决定因素来讨论本题。
高一物理选修3-1电容器练习题 一．选择题（共23小题） 1．下列说法正确的是（） A．点电荷一定是电量很小的电荷 B．电场线是假想曲线，实际不存在 C．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向 D．根据C=可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比 2．如图，一带电油滴在平行板电容器之间恰能处于静止状态，下列说法正确的是（） A．保持开关S闭合，适当上移P极板，油滴向上移动 B．保持开关S闭合，适当左移P极板，油滴向上移动 C．先断开开关S，再适当上移P极板，油滴仍静止 D．先断开开关S，再适当左移P极板，油滴仍静止 3．据国外某媒体报道，一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，某同学在登山时就用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是（） A．电容器的电容大小取决于电容器的带电量 B．电容器的电容大小取决于两极板间的电势差 C．电容器给手机充电时，电容器存储的电能变小 D．电容器给手机充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 4．超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置．它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点．如图为一款超级电容器，其标有“3V，3000F”，则可知（） A．电压为0时，该电容器的电容为0 B．电压为2V时，该电容器的电容为2000F C．该电容器正常工作时的电荷量为9000C D．该电容器正常工作时的电荷量为1000C 5．超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统
电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器．如图为﹣款标有“2.7V，3000 F”的超级电容器，据此可知该款电容器（） A．放电时电容不变 B．充电时电能减少 C．在2.7 V电压下才能工作 D．两极所加电压为2.7 V时，电容才达到3000 F 6．如图所示是一个常用的电容器，关于它的说法中正确的是（） A．电容器可以储存电荷，且带电量越多电容越大 B．加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作 C．加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是110PF D．这个电容器两端电压变化10V，它的带电量变化2.2×10﹣3C 7．关于电容器及其电容的叙述，正确的是（） A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关 B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比 D．以上说法都不对 8．电容器的电容单位不正确的是（） A．法拉B．微法C．焦耳D．皮法 9．电容器是一种重要的电学元件；某电容器的电容为C，两极板加电压为U时，电容器所带的电荷量为Q，现将电压U减小，则（） A．C不变B．C减小C．Q不变D．Q增大 10．有关电容的单位及说法正确的是（） A．电容的单位是库仑 B．电容的国际单位是法拉 C．电容是描述电荷多少的物理量 D．两极板上电荷为零时电容为零 11．以下说法正确的是（）
电容器和电容典型例题 【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。 【例2】如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是 A、合上S，使A、B两板靠近一些 < B、合上S，使A、B正对面积错开一些 C、断开S，使A、B间距增大一些 D、断开S，使A、B正对面积错开一些 【例3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则：（）（ A、U变小，E不变 B、E变小，W不变 C、U变小，W不变 D、U不变，W不变 【例4】置于真空中的两块带电的金属板，相距1cm，面积均为10cm2，带电量分别为Q1=2×10-8C，Q2=-2×10-8C，若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9C的点电荷，求金属板对点电荷的作用力是多大 【例5】A，B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电，并与大地相连接，P为两板间一点。若将一块玻璃板插入A，B两板间，则P点电势将怎样变化。 ] 【例6】一个平行板电容器，使它每板电量从Q1=30×10-6C增加到Q2=36×10-6C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大如要使两极电势差从10V降为U2'=6V，则每板需减少多少电量． 【例7】一平行板电容器的电容量为C，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为E．现保持间距不变使两板错开一半（图1），则下列各量的变化是：电容量C′=______，带电量Q′=______，电势差U′=______，板间场强E′______．
高中物理选修3-1电容器的电容知识点 一、电容器 1.电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。 2.电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。 3.电容器的充电、放电. 操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。 现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。 操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能 二、电容 1.定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容 C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值
①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。 常用单位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F 2.平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成 正比，跟极板间的距离d成反比。 3.电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源， 带电量不变。 (一)预习 学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意，高中物理 与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上， 都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。 在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。)将知识预先浏览一下，一 则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识，做好上课的知识准备和 心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点，找出自己理解上的难点，从而做到有的放矢地去听课，有的同学感到听课十分吃力，原因就 在于此。 (二)上课 (1)主动听课. 听课可分成三种类型：即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考，在理解基础知识的基础上，对难点和重点进行推理性的思维和接受;自觉型则是能对老师讲 课的程序进行思考，能基本接受讲解的内容和基础知识，对难点和 重点一般不能进行自觉推理思维，要在老师的指导下才能完成这一 过程;而强制型则是指在课堂学习中，思维迟缓，推理滞留，必须在 老师的不断指导启发下才能完成学习任务。如果属于强制型，那要 试着改变自己，由强制型变为自觉型;如果是自觉型，还要加强主动
变压器电容器 1．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是 2．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了α角度．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( ) A．缩小a、b间的距离 B．加大a、b间的距离 C．取出a、b两极板间的电介质 D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 3．一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板d/2处返回 D.在距上极板2d/5处返回 4如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。要 使灯泡变亮，可以采取的方法有 A．向下滑动P B．增大交流电源的电压 C．增大交流电源的频率 D．减小电容器C的电容 5．如图所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰 好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是 曲线，重力加速度为g，则该粒子（） A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力 B．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθ C．a至d重力势能减小，电势能增加 D．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向 6．如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒 P处于静止状态。下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是 A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止 B．保持S闭合，减少A、B板间距离，P向上运动 C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动 D．断开S后，减少A、B板间距离，P仍静止
8 电容器的电容--教师版 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式. 3.了解电容器充电和放电现象及能量转换． 科学探究：1.会正确连接电路，认真观察电容器的充放电过程.2.通过探究得出平行板电容器电容的影响因素． 科学思维：1.通过类比建立电容的概念；通过电容的定义进一步体会比值定义法.2.结合具体问题构建电容器动态分析模型． 一、电容器 1．电容器：储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器． 2．电容器的充放电 (1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程，充电过程中，由电源获得的电场能储存在电容器中． (2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电场能转化为其他形式的能量． 二、电容 1．定义：电容器所带电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值． 2．定义式：C ＝Q U . 3.单位：电容的国际单位是法拉，符号为F ，常用的单位还有微法和皮法，1 F ＝106 μF ＝1012 pF. 4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量． 三、平行板电容器 1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成． 2．电容的决定因素：电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟极板的正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比． 3．电容的决定式：C ＝ εr S 4πkd ，εr 为电介质的相对介电常数，k 为静电力常量．当两极板间是真空时，C ＝S 4πkd ，式中k 为静电力常量．
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第一章 第八节电容器的电容 同步习题 （附详解答案） 1.一个平行板电容器，它的电容 ( ) A ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比 B ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比 C ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比 D ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比 答案：B 2．(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是 ( ) A ．由E ＝F q 可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式φ＝E p q 可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab ＝Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也越大 D ．公式C ＝Q /U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 答案：D 3．如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是 ( ) A ．加速向右移动 B ．加速向左移动 C ．减速向右移动 D ．减速向左移动 答案：BD 解析：本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C 的变化，根据C ＝εS 4πkd 可知：当电容C 变大时，ε应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B 与D 正确． 点评：本题考查相对介电常数ε对平行板电容器电容的影响．电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数ε越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响ε的大小，而与加速、减速无关． 4．如图所示，平行板电容器C 和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则( ) A ．在回路中有从a 经R 流向b 的电流
高二物理电容器教案 凡事预则立，不预则废。学习物理需要讲究方法和技巧，下面我为你整理了，希望对你有帮助。 物理电容器教案 【教学目标】 1、知识与技能 ⑴知道电容器的概念;了解常见电容器的外形、结构和符号 ⑵理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算 ⑶了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。 2、过程与方法 通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，知道电容器的基本作用是储存电荷。通过类比法理解电容器的电容概念。 3、情感态度与价值观 渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。教学重难点 【教学重点】电容的概念 【教学难点】电容的引入与理解;研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。 教学过程 【教学过程】 新课引入：感知电容器，电容器在我们当今生活中随处可见，如电脑、
电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例，看看哪些是电容器。 (一) 电容器的结构 1、构造：实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。 问题讨论： 2、充电、放电 演示：连接课本29页的电路 现象观察：当接a时，G偏转 当接b时，G反偏转 充电时，带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电场能增加。 放电时，带电量Q减少,板间电压U减小,板间场强E减小, 电场能减小。 (二) 电容 提出问题1：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢? 定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。 对电容概念的总结： 1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳 电容器的电容这一内容在高中物理选修3-1课本中出现，有哪些知识点需要记住的呢?下面是小编给大家带来的高中物理选修3-1电容器的电容知识点，希望对你有帮助。 高中物理选修3-1电容器的电容知识点一、电容器 1. 电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。 2. 电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。 3. 电容器的充电、放电. 操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。 现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。 操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 充电带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
二、电容 1. 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容 C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值 ①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。 ②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。 常用单位有微法(F)，皮法(pF) 1F = 10-6F，1 pF =10-12F 2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S 成正比，跟极板间的距离d成反比。 是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。 3. 电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。 第9节带电粒子在电场中的运动 研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点： 1. 带电粒子受力特点。 2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。 3. 注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。 一、带电粒子在电场中的加速 例1：在真空中有一对带电平行金属板，板间电势差为U，若一个质量为m，带正电电荷量为q的粒子，在静电力的作用下由静止
第8节电容器的电容 1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充放电现象。 2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义、定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。 3．了解影响平行板电容器电容大小的因素，掌握平行板电容器的电容决定式。 4．知道改变平行板电容器电容大小的方法。 一、电容器和电容 1．电容器的组成：两个彼此绝缘的□01导体，当相距很近且之间存有□02电介质时，就组成一个电容器。 2．电容器的充放电过程 过程内容充电过程放电过程 定义使电容器□03带电的过程 电容器两极板所带□04电荷中和 的过程 方法 将电容器的两极板与□05电源两 极相连 用导线将充电后的电容器的两极 板接通 场强变化极板间的场强□06增强极板间的场强□07减弱 能量转化 由电源获得的□08电能储存在电 容器中 □09电场能转化为其他能 3．电容 (1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的□10比值，公式为□11C＝Q U。 (2)物理意义：表示电容器□12容纳电荷本领的物理量。 (3)国际单位：法拉，简称“法”，用□13F表示。常见单位还有微法(□14μF)、
皮法(□15pF)，其单位换算：1 F＝□1610μF＝□1710 pF。 二、常用电容器及平行板电容器 1．分类 (1)按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等； (2)按电容是否可变分：□01固定电容器、□02可变电容器。 2．电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够长期□03正常工作时的电压。 (2)击穿电压：加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电介 质将被□04击穿，则电容器就会损坏。 3．平行板电容器 (1)构成：由两个彼此绝缘而又相距很近的□05平行金属板构成。 (2)平行板电容器的电容 ①决定因素：两板间□06距离d，两板的□07正对面积S，两板间电介质的□08相对介电常数εr。 ②决定式：□09C＝εr S 4πkd。 (1)电容大的电容器所带电荷量一定多。() (2)电容的单位有F、μF、pF,1 F＝103μF＝106 pF。() (3)电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为2C。() (4)电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。() (5)电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程。() (6)公式C＝ εr S 4πkd可用来计算任何电容器的电容。() 提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×
电容器与电容同步练习 课内提升： 1、如图13－9－1所示，平行板电容器与电池相连，当二极板间距离减小后，则二板间的电压U和电场强度E，电容器电容C及电量Q与原来相比[ ]。A．U不变，E不变，C不变，Q不变 B．U不变，E变小，C变小，Q变小 C．U不变，E变大，C变大，Q变大 D．U不变，E不变，C变大，Q变小 2、如图13－9－2所示，当平行板电容器带电后，静电计的指针 偏转一定角度若不改变A、B两极板带的电量而减少两极板间的 距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角 度 [ ] A一定减小 B一定增大 C一定不变 D可能不变 3、如图13－9－3所示，把电容为C的电容器接在电压为U的电路中， 讨论在下列情况下，电容器的电容、带电量和电势差的变化(1)接通S， 使电容器的两极板间距离减为原来的一半 (2)S接通后再断开，使电容器两极板的正对面积减为原来的一半 课外迁移： 1、平行板电容器与静电计的连接如图13－9－4所示，对电容器充 电，使静电计指针张开一个角度，撤去电源后以下说法正确的是： A．增大两板间距离，静电计指针张开角度变大。 B．减小两板间距离，静电计指针张开角度变大。 C．将两板平行错开一些，静电计指针张开角度变大。 D．将某电介质插入两板间，静电计指针张开角度变大。 2、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（电量很小）固定在P点，如图13－9－5所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W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 A．U变小，E不变. B．E变大,W变大 C．U变小,W变大 D．U不变,W不变。 3、如图13-9-6所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量Q 、电压U 和电容C三者的关系，正确的图象有（） 4、用两节相同的电池分别给两个电容器C 1和C 2 充电，已知C 1 ＜C 2 ，当达到稳定状态时，两电 图13－9－ 1 图13－9－ 2 图13－9－3 P 图13－9－6
第八节、电容器和电容教学设计 一、教材分析 《电容器、电容》是高考的热点，是电场一章的重点和难点，在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用，也是后面学习交流电路（电感和电容对交流电的影响）和电子线路（电磁振荡）的预备知识，在教材中起承上启下的作用。 二、教学目标 1．知识目标 ①知道什么是电容器以及常用的电容器。 ②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。 ③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。 ④会对平行板电容器问题的动态分析。 2．能力目标 ①知道利用比值法定义物理量。 ②学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。3．情感目标 结合实际，激发学生学习物理的兴趣。 三、教学重难点 电容的定义和引入。 对平行板电容器的动态分析。 四、学情分析： 通过这一堂课的教学，让学生知道电容器的结构，明确电容器的作用，了解 电容器的工作方式，重点掌握电容器的电容概念，知道它们与电量、电压无关。 五、教学方法 1、学案导学：见后面的学案。 2．启发式、探究式、类比法。 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习电容器的定义和电容器的充放电 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延 伸拓展学案。 七、课时安排：1课时 八、教学过程： (一)预习检查、总结疑惑 要点：场强、电势能、电势、电势差等。 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容 （三）合作探究、精讲点拨。 1电容器构造：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 操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极
电容器专题 一、例题部分 例题1、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．（AD） A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变 例题2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ A ） A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变 例题3、如图所示电路中，电源电动势ε=10V，内阻r=1Ω，电容器电容C1=C2=30μF，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，开关K先闭合，待电路中电流稳定后再断开K，问断开开关K后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？
分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R 1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R 1的电量。当K 断开,稳定后,电路中没有电流,C 1上板与A 点等势，C 点与B 点等势，C 1、C 2两端电压均为电源电动势，所以 Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4 库 Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负 所以K 断开后C 1继续充电，充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同Ｃ２所充电量都要通过R １, 故通过R １的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库 A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ，所以A 点电势升高,C 点电势降低. 例题4、电源内阻r=2Ω，R 1=8Ω，R 2=10Ω，K 1闭合，K 2断开时，在相距d=70cm ，水平放 置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ，带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒，恰好 静止在AB 两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将K 1断开0.1s 后，又将K 2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。（g=10m/s 2） 【解答】（1）V E d E q mg 202=?= （4分） （2）)1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 2210521-?==（1分） s m at V /10==（1分） m g V h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板（2分）
精心整理 高中物理选修3-1电容器的电容知识点 高中物理电容器的电容知识点 一、电容器 ,切断 中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加,电能转化为电场能 放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场
能转化为电能 二、电容 1.定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容 S成 (一)预习 学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需
要我们在上课之前对所学内容进行预习。 在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。)将知识预先浏览一下，一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识，做好上课的知识准备和心理准备 此。 般不能进行自觉推理思维，要在老师的指导下才能完成这一过程;而强制型则是指在课堂学习中，思维迟缓，推理滞留，必须在老师的不断指导启发下才能完成学习任务。如果属于强制型，那要试着改变自己，由强制型变为自觉型;如果是自觉型，还要加强主动意识，努力变成主动型。总之，我们应该以主动的态度去听讲，积极地进行思考，
努力参与到老师的课堂教学中去。 (2)注意课堂要点. 要听好课，应善于抓住课堂的要点，这主要是指重点和难点两个方面。心理学研究表明，我们听课注意力集中的时间一般在20分钟 )，所 ; 我们应该如何记笔记呢?我认为，我们不应该将“记笔记”变成老师的“课堂语录”，也不应该将“记笔记”变成“板书复印”。 笔记中我们要记的内容应该有：记课堂重点、记课堂难点、记课堂疑点、记补充结论或例题等课本上没有的内容、记课堂“灵感”等等。总之，我们应该有摘要、有重点地记。有的同学从来就没有记笔