电容器的电容2
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专题二电容一、电容的定义电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成,当在两金属电极间加上电压时,电荷在电场中会受力而移动,导体之间的介质阻碍了电荷的移动,使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容,电容器是储能元件,具有阻止直流电通过而让交流电顺利通过的特性,频率越高,容抗越小。
电容的符号是C,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以在电子线路中常用的电容单位有:毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等。
二、电容的计算公式1、一个电容器,如果带1库的电量时两极间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即电容的定义式为:C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,而是由决定式:C=εS/4πkd决定,其中,ε是一个常数,与电容材料有关的常量,S为电容极板的正对面积,d 为电容极板的距离,π是圆周率,k则是静电力常量为:一般取k=9.0×10-9N/C²m²。
从电容器的决定式中可以得知,电容器的电容量与电容器的有效面积成正比,与电容器的长度成反比。
2、换算关系1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)3、电容器的串联在电路中,就是将两个或以上的电容器用导线逐次连接起来,连成一个无分支电路的连接方式称为电容器的串联,其总的电容量为:1/C=1/C1+1/C2+…+1/C n电容器串联的特点:(1)电荷量特点:Q1=Q2=Q3=Q每个电容器带的电荷量相等。
(2)电压特点:总电压等于各个电容器上的电压之和。
串联电容具有分压的作用。
(3)电容特点:总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。
(4)电容串联的分压比:U1 = C2/(C1+ C2)*U【经验总结】电容器的串联与电阻的并联相似。
电容越大分得电压越小。
2nf的电容2NF的电容是指二极管电容(二极型结电容),是电子器件中常见的一种电容器。
它的名称来源于其结构与工作原理。
二极管电容由PN结构组成,其中P型半导体和N型半导体通过特定工艺制作而成。
在二极管中,P型半导体的电子与N型半导体的空穴通过扩散和漂移的方式相结合,形成一个由少量载流子组成的耗尽区。
当二极管处于正向偏置状态时,P型半导体中的空穴向N型半导体扩散,而N型半导体中的电子向P型半导体扩散,使得耗尽区变窄或消失。
这种电流的传导方式被称为扩散电流。
而当二极管处于反向偏置状态时,耗尽区将变宽,形成一个高电场区域,这时在PN结附近的区域会形成由电子和空穴构成的电荷区。
这种电流的传导方式被称为漂移电流。
二极管电容的特点之一是它具有高的电容值。
这是因为二极型结的面积较大,通过特殊工艺制造,使得电容器的电极面积较大,从而提高了电容值。
二极管电容的电容值通常在几十皮法到几百皮法之间。
二极管电容的另一个重要特点是它具有快速的响应速度。
由于二极型结的结电容较小,所以在电荷的存储和释放过程中能够迅速响应输入信号的变化。
这使得二极管电容在高频电路中应用广泛,如射频放大器、混频器、频率合成器等。
二极管电容还具有低的串扰和噪声特性。
由于二极型结的结电容较小,所以在信号传输过程中不会引入过多的串扰和噪声。
这使得二极管电容在高精度和低噪声电路中得到了广泛应用,如精密仪器、音频放大器等。
总结起来,二极管电容是一种常见的电容器,具有高的电容值、快速的响应速度、低的串扰和噪声特性。
它在电子器件和电路中起到了重要的作用,广泛应用于各种领域。
通过深入了解和理解二极管电容的结构和工作原理,我们可以更好地应用它,并在实际应用中发挥其优势。
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?下面是店铺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(μF),皮法(pF) 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F2. 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。
第八节、电容器的电容(2课时)一、教材分析:教材首先讲解了电容的功用,通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,是后面学习LC振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设flash 演示实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.二、学情分析在学习本节课之前,学生已经学习了电场力和电场能的知识,为学习本节内容奠定了一定的基础。
但学生对于电容器这样的非线性元件却是第一次学习遇到。
由于电学概念比较抽象,加之一般学生对电磁现象的感性认识又较少就使得学生在学习电学时普遍感到比较困难就所以电容器概念的教学成为本节的难点之一。
因此在教学中,引入了flash演示实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.在静电场的学习中学生已经很明确的知道验电器是用于检验电荷的存在及多少的,但本节课中的验电器却变身为静电计,这需要学生在理解电容的知识的基础上才能理解其中的原理,给学生在探究影响平行板电容器电容大小的因素是设立了很大的障碍。
因此本节内容分两课时进行。
三、教学目标(一)知识与技能1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成;2、通过电容充放电现象的flash实验演示让学生理解电场能的基本概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;3、通过“水容量”和“电容量”的对比理解电容器电容的概念及定义式,并能用来进行有关的计算;4、通过flash实验演示让学生知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题,培养学生分析问题与解决问题的能力。
(二)过程与方法学生通过flash实验演示与体会,在具体练习的计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。