内容正文:
2.4 电容器 电容
学习目标
思维脉络
1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造。
2.理解电容的概念及其定义式和决定式。
3.掌握平行板电容器电容的决定式,并能用其讨论有关问题。
4.知道一些常用电容器及其主要构造。
一
二
三
四
一、电容器
1.定义:能够储存电荷和电能的装置。
2.构成:由两个彼此绝缘而又相隔很近的导体组成。
3.电容器的电荷量:是指一个极板所带电荷量的绝对值。
一
二
三
四
4.电容器的充放电:
充电过程
放电过程
含义
使两极板分别带上等量异种电荷的过程
电容器两极板上的电荷发生中和的过程
过程示意
电荷运动
正电荷向A板移动,负电荷向B板移动
正电荷由A板向B板移动(或负电荷由B板移向A板)
电流方向
顺时针
逆时针
联系
两个过程互逆,电容器的电荷量、能量变化趋势相反
一
二
三
四
二、电容
1.定义:电容器所带的电荷量Q跟它的两极板间的电势差U的比值。
2.定义式:C=。
3.物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。
4.单位:国际单位:法拉,符号:F,1 F=106μF=1012 pF。
5.标量:只有大小,没有方向。
一
二
三
四
练一练
(多选)关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大
B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大
C.电容器所带电荷量增加一倍,则两极间的电压也一定增加一倍
D.电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量
解析:电容器的电容只与电容器本身的因素有关,而与电荷量和电压无关。电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。
答案:CD
一
二
三
四
三、探究影响平行板电容器电容的因素
1.实验探究
探究方案(控制变量法)
保持Q和d不变,研究C与S的关系
保持Q和S不变,研究C与d的关系
保持Q、S和d不变,插入介质板,研究C与电介质的关系
探究方案示意图
实验现象
S越小,指针偏转角度越大
d越大,指针偏转角度越大
插入电介质,指针偏转角度减小
结论
S越小,U越大,由C=知,C越小
d越大,U越大,由C=知,C越小
插入电介质,U减小,由C=知,C增大
平行板电容器两极板间为真空时,其电容跟极板的正对面积成正比,跟两极板的间距成反比
一
二
三
四
2.平行