电容器与电容

电容与电容器实验与电容公式电容是电学中的一个重要概念，用于描述电荷储存和电场能量的变化。

而电容器则是一种用来储存电荷的器件，常见的有电容器和电介质电容器两种。

实验部分：为了更好地理解电容和电容器的概念，我们可以进行以下实验。

实验器材：- 电源- 电容器- 电阻- 电压表- 电流表- 开关实验步骤：1. 将电源连接到电容器的两端，保持电源电压不变。

2. 通过电流表测量通过电容器的电流。

3. 使用电压表测量电容器两端的电压。

4. 记录下电流值和电压值，并计算电容器的电容。

电容公式：根据实验数据，我们可以使用以下电容公式来计算电容器的电容：C = Q / V其中，C表示电容，Q表示电容器储存的电荷量，V表示电容器两端的电压。

例如，如果我们测得电容器两端的电压为10伏特，电容器中的电荷量为5库仑，那么电容的计算过程如下：C = 5库仑 / 10伏特C = 0.5库仑/伏特电容器分类：除了电容器本身的电容，电容器还可以根据其结构和性质进行分类。

1. 电容器：电容器是由两个金属板和中间的绝缘介质（电介质）组成的器件。

电容器的电容会受到金属板的面积、金属板之间的距离以及电介质的特性等因素影响。

2. 电解质电容器：电解质电容器是以液体或半固体电解质为介质的电容器，常用的电解质电容器有铝电解电容器和钽电解电容器。

它们具有大容量、低电压和稳定性好的特点。

总结：通过实验我们可以了解电容器和电容的概念，并且可以使用电容公式计算电容器的电容。

电容器的表现形式多种多样，包括传统的电容器和基于电解质的电容器等。

《电容器与电容》教学设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《电容器和电容》教学设计方案环节教师活动学生活动设计意图课前准备1分钟整顿纪律，观察考勤情况；发放仪器仪表和任务书。

准备上课引入新课3 分钟由电容器的主要作用之一储存电荷引入新课。

展示学生宿舍水桶的图片。

设问:平常同学们主要用水桶来做什么呀那电有没有可能像水一样把它储存起来呢观看图片，思考回答完成任务书中“基本知识”部分第一题。

由水桶的装水功能引导学生思考；从学生日常熟悉的、容易理解的事物入手，通过类比使抽象概念变得通俗易懂。

讲授新课20分钟一、电容器1.结构：极板、介质展示纸质电容器的结构图片,引导学生自己总结得出构成电容器两个条件（极板、介质）。

思考题：1.相邻两个同学能否构成电容器 2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器2.种类：固定电容器和可变电容器（其中包括半可变电容器）设问：实际生活中除了水桶还有什么容器可以用来装水呢？展示多种类型的电容器实物图。

3.电容器的电路符号：提出平行板电容器的形状以及电容的英文单词capacitance来帮助学生记忆）。

观察实物图片，获得感性认识，并在老师的引导下自我总结出电容器的构成条件。

通过实物图对电容有个初步的感性认识。

完成任务书基本知识第二题。

在看的过程中要找到手中的电容器的类型，看完以后回答老师提问。

课本中电容器的实物图片资料不多，学生在平时的生活中又极少直接接触过电容器，因此通过大量的电容器的图片、文字资料，使学生得到感观上的刺激，激起学习的兴趣。

从学生的答案中总结出装水的容器有很多种，虽然它们的形状或者大小各异，它们都有个共同的地方就是可以用来储存水，进行类似比较引入电容器的种类。

将抽象的物理量用直观形象的事物来类比，提出方法帮助学生记忆二、电容1.电容采用生动的Flash动画体现水桶的截面积S表征了容纳水的本领通过分析、探究理解电容的比值定义式理解物理科学研究的常用方法：比值定义法、类比法。

《电容器和电容》教学设计方案分钟讲授新课。

20分钟一、电容器1.结构：极板、介质展示纸质电容器的结构图片,引导学生自己总结得出构成电容器两个条件（极板、介质）。

思考题：1.相邻两个同学能否构成电容器2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器2.种类：固定电容器和可变电容器（其中包括半可变电容器）设问：实际生活中除了水桶还有什么容器可以用来装水呢}展示多种类型的电容器实物图。

3.电容器的电路符号：提出平行板电容器的形状以及电容的英文单词capacitance来帮助学生记忆）。

观察实物图片，获得感性认识，并在老师的引导下自我总结出电容器的构成条件。

通过实物图对电容有个初步的感性认识。

完成任务书基本知识第二题。

#在看的过程中要找到手中的电容器的类型，看完以后回答老师提问。

^课本中电容器的实物图片资料不多，学生在平时的生活中又极少直接接触过电容器，因此通过大量的电容器的图片、文字资料，使学生得到感观上的刺激，激起学习的兴趣。

从学生的答案中总结出装水的容器有很多种，虽然它们的形状或者大小各异，它们都有个共同的地方就是可以用来储存水，进行类似比较引入电容器的种类。

将抽象的物理量用直观形象的事物来类比，提出方法帮助学生记忆~二、电容1.电容采用生动的Flash动画体现水桶的截面积S表征了容纳水的本领引入电容的概念。

并在类比中得出电容的定义式通过类比及回忆电阻与电流电压的关系来强调电容是电容器的固有特性，思考题：1.甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗为什么2.乙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗为什么2. 引入单位1 F = 10 6 F = 10 12 pF通过分析、探究理解电容的比值定义式理解物理科学研究的常用方法：比值定义法、类比法。

!!通过类比理解电容的物理意义。

并在老师的引导下记忆电容的单位及相关的数量级关系。

【本讲教育信息】一、教学内容电容和电容器本讲主要讲解电容、电容器的相关内容。

二、考点点拨电容、电容器的分析与计算主要是和带电粒子在电场中的运动，稳恒电路综合在一起考查，高考中在选择题和计算题都有出现。

三、跨越障碍 （一）静电感应1、静电感应：把导体放在外电场E 中，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动，使导体的两端出现等量的异种电荷（近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷），这种现象叫静电感应。

2、静电平衡：发生静电感应的导体两端感应出的等量异种电荷形成一附加电场E '，当感应电荷的电场与外电场大小相等，即E =E '时，自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。

3、静电屏蔽（1）导体空腔（不论是否接地）内部的电场不受腔外电荷的影响。

（2）接地的导体空腔（或丝网）外部电场不受腔内电荷的影响。

例1：如图所示，把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地，将一带正电q 的小球A 从小孔中放入球壳内，但不与B 发生接触，达到静电平衡后，则A. B 带负电B. B 的空腔内电场强度为零C. B 的内表面电场强度为2/r kq E = （r 为球壳内半径）D. 在B 的外面把一带负电的小球向B 移时，B 内表面电场强度变小解析：把金属壳接地时，金属壳B 和地球就可看成一个大导体。

相对小球A 来说，B 的内表面是近端，地球另一侧是远端，因此B 的内表面被A 感应而带负电（即B 带负电），地球另一侧带正电，所以A 选项正确；因为金属壳B 的内表面带负电，电场线由A 指向内表面，所以B 选项不正确；因为B 的内表面的电场强度等于A 球和B 内表面的负电荷形成的电场的叠加，可知B 的内表面场强2/r kq E >，所以C 项错；由于静电屏蔽的作用，当把一带负电的小球移向B 时，B 的内表面电场强度不变，故选A 。

答案：A（二）电容器、电容1、两个彼此绝缘又相互靠得很近的导体就是一个电容器。

物理选修3-1 7 电容器和电容一、教学目标（一）知识与技能1、知道什么是电容器及常见的电容器；2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、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、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。

（二）过程与方法结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。

（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。

二、教学重点、难点重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。

难点：电容器的电容的计算与应用三、主要讨论的问题：1 电容器构造：电容器的充电、放电2电容定义：公式：单位：电容的物理意义3、平行板电容器的电容4、常用电容器5 例题分析:【例题1】下列关于电容的说法正确的是（）A.电容器的电容越大，带的电量越多B.电容器的电容是表示电容器升高单位电势差所能容纳电量的多少C.根据可知，电容器的电容跟电容器的电量成正比，跟它两极间的电压成反比D.在击穿电压以下，无论电容器的电量如何，它所带的电量与电压的比值是不变的【例题2】.连接着电池组的电容器的两极板靠近时，则（）A.电容器的电容C变大；B.电容器极板的带电量Q变小；C.电容器极板的电势差变小；D.电容器两极板间电场强度E不变.四、实例探究：1.在如图所示的平行板电容器电路中，第一种情况是电键S始终闭合，缓慢拉开两板；第二种情况是闭合电键S后又断开，再缓慢拉开两板。

设两种情况下拉开极板后，板间场强大小分别为E1和E2，则：（）A．E1＞E2 B. E1＜E2C. E1＝E2D. E1和E2均小于未拉开前的场强2.一平行板电容器，两极板之间的距离d和两极板面积S都可以调节，电容器两板与电池相连。

以Q表示电容器的电量，E表示两极板间的电场强度，则：（）A．当d增大，S不变时，Q减小，E减小B．当S增大，d不变时，Q增大，E增大C．当d减小，S增大时，Q增大，E增大D．当S减小，d减小时，Q不变，E不变3.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变.先闭合开关,把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间( 金属板的面积和电容器极板的相等).等稳定后再打开开关, 拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则此时电容器极板间的电压是( )A.9VB.18VC.4.5VD.0V4.如图所示，在平行板电容器两板M、N间有一带电油滴A，闭合K恰能使A保持静止.下面叙述正确的是( )A.将M板向右水平移动，A滴将向上加速；B.在M、N之间插入一个电介质(在A的右方)，A仍静止；C.断开K，将N板竖直向下移动，A仍静止；D.断开K，将N板向右水平移动，A向下加速.5.一个电容器当它两极板间电压由10V增加到30V,需要给它补充电量6.0×10-3C,那么这个电容器的电容是多大?当电容器两板间电压为10V时,每个极板上带电量为多少?。

大学物理基础知识电容与电容器的基本原理电容与电容器的基本原理电容与电容器是大学物理基础知识中的重要内容，它们在电路中起着至关重要的作用。

本文将从电容的概念、电容器的基本原理以及应用方面进行论述。

一、电容的概念电容是指导体存储电荷的能力，它是电容器的重要参数之一。

电容的单位为法拉(F)，表示存储1库仑电荷时所需要的电势差为1伏特。

电容可以用以下公式表示：C = Q/V其中，C表示电容，Q表示电容器存储的电荷量，V表示电容器的电压。

这个公式告诉我们，电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比。

二、电容器的基本原理电容器是由两块导体板和两块介质组成的。

常见的电容器类型有平行板电容器、球形电容器等。

平行板电容器由两块平行的导体板和介质层组成。

当两块导体板上有一定的电荷后，它们之间会产生电场，电场的强度与电压成正比。

1. 平行板电容器平行板电容器的电容可以通过以下公式计算：C = ε₀S/d其中，C表示电容，ε₀表示真空介电常数，S表示两块导体板的面积，d表示两块导体板的距离。

由此可见，电容器的电容与板的面积成正比，与板的距离成反比。

2. 球形电容器球形电容器由一个带电的金属球和一个接地的金属壳组成。

球形电容器的电容可以通过以下公式计算：C = 4πε₀r其中，C表示电容，ε₀表示真空介电常数，r表示球的半径。

从这个公式可以看出，球形电容器的电容与球的半径成正比。

三、电容器的应用电容器在电路中有广泛的应用，可以用于存储和释放能量、实现信号的滤波等功能。

1. 电容器的能量存储电容器可以将电能转化为电荷储存起来，当需要释放能量时，电容器会将储存的电荷释放出来。

这在电子设备中非常常见，比如闪光灯、电子闹钟等。

2. 电容器在滤波电路中的应用电容器在滤波电路中可以实现信号的滤波，去除掉高频噪声或低频干扰。

这在电源供电和音频放大器等电子设备中非常重要。

3. 电容器在振荡电路中的应用电容器在振荡电路中起着重要的作用，可以实现信号的稳定振荡。

高中物理：电容器与电容【知识点的认识】1．电容器（1）组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。

（2）带电量：一个极板所带电量的绝对值。

（3）电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。

放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。

2．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的比值。

（2）定义式：C＝。

（3）物理意义：表示电容器储存电荷的本领大小的物理量。

（4）单位：法拉（F）1F＝106μF＝1012pF。

（5）说明：电容是反映了电容器储存电荷能力的物理量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。

就像水容器一样，它的容量大小与水的深度无关。

电容决定式：C＝．其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。

而常见的平行板电容器，电容为C＝．（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离。

）【命题方向】题型一：对电容器的认识例1：下列四个电学器材中，电容器是（）A．B．C．D．分析：每种类型的电容内部结构是不一样的，简单来说就是，两个电极中间夹了一层介质就构成了电容。

根据介质的不同又分为薄膜电容、铝电解电容、陶瓷电容等。

解：A、这是一个蓄电池。

故A错误；B、这是滑动变阻器，是一个可调电阻。

故B错误；C、这是电流表，用来测量电流的器材，故C错误；D、这是一个可调电容大小的电容器，故D正确。

故选：D。

点评：了解常见的电容器构造，并能区分于其他的电器。

题型二：对电容器的理解例2：关于电容器，下列说法中正确的是（）A．电容器是产生电荷的装置B．两个金属导体直接接触就构成了一个电容器C．电容器充电时能使两个极板带上等量的异种电荷D．电容器充电时能使两个极板带上等量的同种电荷分析：两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器，电容器充电时两个极板会带等量异种电荷。

电容器和电容量随着科技的发展，电子设备的使用越来越广泛，而电容器作为电子电路中常见的元器件之一，扮演着重要的角色。

本文将对电容器和电容量进行介绍和解析。

一、电容器的概念和分类1. 电容器的概念电容器是一种能够储存电荷的元件，由两个导体之间的绝缘介质（电介质）分隔开。

当两个导体带有电荷时，它们之间产生电场，形成电势差，从而储存电荷。

2. 电容器的分类根据电介质的不同，电容器可以分为固定电容器和可变电容器。

固定电容器的电容量是固定不变的，而可变电容器则可以通过调节电介质间距或者改变介质的相对介电常数来改变电容量的大小。

二、电容量的定义和计算1. 电容量的定义电容量是指电容器储存电荷的能力。

它的大小决定了电容器能够储存的电荷量的多少。

2. 电容量的计算电容量的计算公式为：C = Q / V，其中C表示电容量，Q表示电容器所储存的电荷量，V表示电容器上的电压。

三、电容器的应用1. 电子电路中的滤波器电容器可以用来制作滤波器，通过对输入信号进行滤波来获得期望的输出信号。

在电源中添加电容器可以平滑输出电压，去除噪声和纹波，保证电子设备的可靠运行。

2. 能量储存与释放电容器还可以用作能量储存与释放的元件。

在蓄电池和超级电容器中，电容器可以存储大量的电能，在需要的时候释放出来，为电子设备提供电力支持。

3. 时钟电路中的振荡器电容器与电感结合可以构成振荡电路，广泛应用于时钟电路、通讯电路和无线电等领域。

振荡器的作用是产生稳定的信号频率，确保电子设备的正常工作。

四、电容器的性能参数1. 额定电容量额定电容量是指电容器所标示的正常工作电容量，单位为法拉(F)。

2. 额定电压额定电压是指电容器所能承受的最高电压，超过额定电压可能会导致电容器损坏。

3. 等效串联电阻电容器具有等效串联电阻，它会对电路的性能产生影响。

等效串联电阻越小，电容器的性能越好。

五、电容器的选型和使用注意事项1. 选择合适的电容器在选择电容器时，需要考虑电容量、电压等参数，根据实际需求进行选型。