微专题04：电容器的电容 讲义--2026届高考物理一轮复习备考

微专题4：电容器的电容

 

【专题目录】

1. 理论基础
2. 方法点拨
3. 题型构建

题型一  电容器极板间匀强电场

【例1】

题型二  实验：观察电容器的充、放电现象

【例2】/【例3】

题型三　平行板电容器的动态分析（两类问题）

【例4】/【例5】/【例6】

4. 针对训练
5. 参考答案

【理论基础】

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种电荷的过程，充电过程中，由电源获得的能量储存在电容器中．

(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，电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量．

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＝.

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．

5．击穿电压与额定电压

(1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏．

(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低．

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＝.

 

【技巧点拨】

一、电容器　电容

1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能．

2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流．

3．C＝是电容的定义式，由此也可得出：C＝.

4．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关．

二、平行板电容器

1．C＝与C＝的比较

(1)C＝是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U 但C＝不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；

(2)C＝是平行板电容器电容的决定式，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素．

2．平行板电容器动态问题的分析方法

抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：

C＝、E＝和C＝

3．平行板电容器的两类典型问题

(1)开关S保持闭合，两极板间的电势差U恒定，

Q＝CU＝∝，

E＝∝.

(2)充电后断开S，电荷量Q恒定，

U＝＝∝，

E＝＝∝.

三、静电计的使用

静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器两极板间的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小可从静电计的刻度读出，可见，静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化．

 

【题型构建】

题型一  电容器极板间匀强电场