10.4电容器的电容-2023-2024学年高二物理同步考点剖析讲义（人教版2019必修第三册）

10.4 电容器的电容 知识点1：电容器 （1）定义 彼此绝缘而又相距很近的两个导体，就构成一个电容器。在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质就组成一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。 （2）构造 两个互相靠近彼此绝缘的导体（空气也是一种电介质）。 （3）作用 存储电荷（存储电能）。 （4）功能 电容器的充电过程图示和放电过程图示分别如下图所示： （4）带电荷量 通常是指电容器已容纳的电荷的数量，任意一个极板所带电荷量的绝对值。 电容器的构造、用途 1.电容器的构造、用途 1．关于电容器的电容，下列说法正确的是 A．电容器所带的电荷越多，电容就越大 B．电容器两极板间的电压越高，电容就越大 C．电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍 D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量 2．如图为某规格的电容器，下列关于该电容器的说法正确的是（　　） A．该电容器只有接80V的恒定电压时才能工作 B．给该电容器充电或放电过程中有电荷流过电容器 C．电容器上不带电，其电容也是1000μF D．外壳上所标的80V指的是击穿电压 电容器的充放电过程及其特点 3．某同学利用图甲所示电路观察电容器的充电和放电现象，计算机屏幕显示出放电过程的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电容器放电时电子由b向a通过电阻R B．电容器放电过程中电阻R两端电压逐渐增大 C．将电阻R换成阻值更大的电阻，放电时间变短 D．电容器充电结束所带电荷量约为 电容器的额定电压与击穿电压 4．某电容器上标有“1.5μF，9V”，则该电容器（　　） A．所带电荷量不能超过1.5×10﹣6C B．所带电荷量不能超过1.35×10-5C C．当所加电压为3V时，电容为0.5μF D．该电容器的击穿电压为9V 5．某平行板电容器标有“10V，2.5μF”，这是表示（　　） A．该电容器的击穿电压是10V B．要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10-6C C．电容器只有在带电时电容量为2.5×10-6 F D．如在板间插入电介质，电容将减小。 知识点2：电容 （1）定义 电容器所带的电荷量跟它的两极板间的电势差的比值叫做电容。用C表示。 （2）定义式 C＝，与Q、U、电容器是否带电均无关，仅由电容器本身决定(大小、形状、相对位置及电介质)。Q为每一个极板带电量绝对值，U为电容器两板间的电势差。 （3）单位 国际单位制为法拉，符号为F，1F＝1C/V，1F=106uF=1012pF。 （4）物理意义 描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，数值上等于使电容器两极板间的电势差增加1V所增加的带电量。 （5）击穿电压 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度， 超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压叫作击穿电压。 （6）额定电压 是指电容器长时间正常工作时的最佳电压，电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比击穿电压低。 （7）概念剖析 电容的概念、定义式、单位、和物理意义 6．用比值法定义物理量是物理学中很重要的思想方法，下列哪个式子是用比值法定义的矢量表达式（　　） A．电场强度 B．电势 C．加速度 D．电容 7．小明同学在“观察电容器的充、放电现象”实验中给一个固定电容器充电。下列描述电容器电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像中，正确的是（　　） A．B．C． D． 利用电容定义式计算两极板的电势差和电量 8．如图，在靠近地面（大地为导体）处有一个带正电Q的导体球，导体球的电势为φ0，取地面电势为零，则以下说法正确的是（　　） A．导体球和大地间电场是匀强电场 B．导体球和大地构成电容器的电容C= C．若导体球带电量变为2Q，则导体球与大地间电势差变为4φ0 D．若将导体球远离地面移动一段距离，导体球和大地的电容增大 9．如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应（　　） A．给平行板电容器充电，补充电荷量 B．给平行板电容器放电，减小电荷量 C．使两金属板相互靠近些 D．使两金属板正对面积增大些 电容器的Q-U图像 10．电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A． B． C． D． 11．某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线如图所示，如果该电容器两端的电压从40V降低到36V，电容器的电量减少了（　　） A．0.02C B．0.08C C．0.16C D．0.2