内容正文:
1.6 电容器和电容
1
一、电容器:(是储存电荷和电能的元件)
1.定义:
任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器,而两块彼此隔开平行放置的金属板可构成最简单的电容器,叫做平行板电容器。(详见课本P29)
2.电容器的充、放电
+ + + + +
- - - - -
+Q
-Q
E U
充电:
电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程。
电源能量→电场能
放电:
充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程。
电场能→其他形式能
2.在充、放电过程中有电流产生;
说明:
充电时,电流流向正极板
放电时,电流从正极板流出
充电达稳定后,板间电压等于电源电压!不断开电源,板间电压始终等于电源电压!
1.电容器的电荷量为某个极板所带电荷量的绝对值,用Q表示。
描述电容器储存电荷能力的物理量叫做电容器的电容量,通常也简称电容。(详见课本P30)
2.公式:
1.电容:
二、电容
3.单位: F(法)
4. 说明:C是反映电容器储存电荷能力的物理量,其数值由电容器自身性质决定,而与Q、U无关。
5
电容器的Q—U图象
U
Q
△U
△Q1
C1
C2
△Q2
课内练习:见课本P33
1.结论:详见课本P32
三、平行板电容器的电容
【实验探究】
2.公式:
k---静电力常量
d---板间距离
S---正对面积
ε---电介质的相对介电常数
ε真空=1, ε空气略大于ε真空, ε其他> ε空气
3.注意:(1)区别:
(2)其他电容器的电容决定因素与此类似。
7
(3)静电计也是一个电容器,但其C →0,故Q=CU →0。所以被测电容器的电量几乎不变。
(4)只能用静电计测电容器的电压。
8
四、常用电容器
该元件有两片锡箔(导体),中间是一层薄纸(介质)构成
10
电容式传感器
4.两类平行板电容器的动态问题分析
(1)两极板间电压U恒定不变.
(2)电容器所带电荷量Q恒定不变.
例题:如图所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止.当正对的平行板左右错开一些时
A.带电尘粒将向上运动
B.带电尘粒将向下运动
C.通过电阻R的电流方向为A到B
D.通过电阻R的电流方向为B到A
C
◎变式训练
C
拓展练习: