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第4节 电容器 电容 多层片式中高压陶瓷电容器多层片式中高压陶瓷电容器电容器电容器 电容电容一、电容器一、电容器 . .定义：定义： 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。组成一个电容器。 . .电容器的充、放电电容器的充、放电 QQE U充电：充电： 电容器两板分别接在电电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量池两端，两板带上等量异种电荷的过程。异种电荷的过程。 电源能量电源能量电场能电场能 放电：放电：电源能量电源能量电场能电场能 充了电的电容器的两板用导充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。荷中和的过程。 电场能电场能其他形式能其他形式能 说明：说明：1.在充、放电过程在充、放电过程中有电流产生；中有电流产生；2.电容器所带电荷电容器所带电荷量：每个极板所带量：每个极板所带电荷量的绝对值。电荷量的绝对值。 电容器充电后，电容器充电后，任意任意一个极板带电量的绝一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量，用对值叫电容器的带电量，用“Q”表示。表示。AB十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一+Q-QU 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一+Q-Q电量 QUQ=CU把电容器带电量把电容器带电量Q与两极板间的电压与两极板间的电压U的比值叫这个电容器的电容，用的比值叫这个电容器的电容，用C表示。表示。定义式：定义式： C=Q/U单位：法拉（单位：法拉（F） 1F=1C/V意义：意义：“C=1F”表示当表示当U=1V时，时， Q=1C “C=10F”表示当表示当U=1V时，时，Q=10C其它单位：其它单位：1F = 106F = 1012pF甲同学说：甲同学说：“电容器带电越多，电电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零容越大，不带电时，电容为零”。此说法对吗？为什么？此说法对吗？为什么？水量 hh hVS可见：若可见：若Q类比为类比为V，U类比为类比为h，则则C可类比为可类比为S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？ V1V2S1S2丙同学说：丙同学说：“若若A电容器比电容器比B电电容器的电容大，则当它们充电容器的电容大，则当它们充电（或放电）时，如果两极板间（或放电）时，如果两极板间电压都升高（或降低）电压都升高（或降低）1V，则，则A电容器吸收（或放出）的电量电容器吸收（或放出）的电量一定比一定比B的多的多”，此说法对吗？，此说法对吗？为什么？为什么？U/VQ/CUQ1C1C2Q2C=Q/UC=Q/U丁同学说：丁同学说：“若若A电容器比电容器比B电电容器的电容大，则容器的电容大，则A电容器一电容器一定比定比B电容器能够存储更多的电电容器能够存储更多的电量。量。” 此说法对吗？为什么？此说法对吗？为什么？电容器和电容电容器和电容一、电容器一、电容器 二、电容二、电容 （）. .是描述电容器容纳电荷本领的物理量。是描述电容器容纳电荷本领的物理量。 . .定义：定义： 电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q与电容器两极板间的与电容器两极板间的电势差电势差U U的比值，叫做电容器的电容。的比值，叫做电容器的电容。 . .定义式：定义式： UQC 5. 5.物理意义：物理意义： 电容器的电容在数值上等于使两板间电容器的电容在数值上等于使两板间电势差为电势差为1 1 V V时电容器所带电荷量。时电容器所带电荷量。 4 4、单位：法拉，、单位：法拉，F F ；1 F = 101 F = 106 6F = 10F = 101212 pFpF讨论：讨论：C由由Q、U决定吗？决定吗？ UQC （C不由不由Q、U决定决定 ）Q=CU CQU （Q由由C、U决定）决定）（U由由Q、C决定决定 ）电容器的电容与是否带电或与带电量的电容器的电容与是否带电或与带电量的多少无关。多少无关。三三. .决定电容大小的因素决定电容大小的因素 电容器和电容电容器和电容C C和和d d成反比成反比 C C与与S S成正比成正比 C C与与成正比成正比 kdSCr4相对介电常数相对介电常数正对面积正对面积静电力常量静电力常量两极板间的距离两极板间的距离（平行板电容器）（平行板电容器）三三. .决定电容大小的因素决定电容大小的因素 电容器的电容是电容器本身的结构决定，电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关。与是否带电或与带电量的多少无关。电容器的种类电容器的种类: :1) 1)按按电介质电介质的不同分的不同分, ,有有纸介电容器纸介电容器、陶瓷电容器陶瓷电容器、电解电容器电解电容器等等. . 该元件有两片锡箔（导体），该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。中间是一层薄纸。2)2)按按电容是否可变电容是否可变分分, ,有有固定固定电容器电容器、可变电容器可变电容器等等. .电解电容器电解电容器 ：正负极不能接反，正负极不能接反，不能接交流电不能接交流电. .聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器: :固定电容器：电容固定不变固定电容器：电容固定不变.可变电容器可变电容器: :通过改变两极间通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容的正对面积或距离来改变电容. .四、电容器的分类四、电容器的分类 电容器固定电容器可变电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器电解电容器纸质电容器+-定片动片电容器的耐压值电容器的耐压值-击穿电压击穿电压从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息思考题：思考题： 平行板电容器充电后，继续保持电容平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距两板间距d,则板间电势差则板间电势差U、电容器所带电量、电容器所带电量Q，板间场强板间场强E各如何改变？各如何改变？电容器与电源相连，电容器两板间电势差电容器与电源相连，电容器两板间电势差U U不变。不变。 充电后，切断电容器与电源的连接，电容器所带电充电后，切断电容器与电源的连接，电容器所带电荷量荷量Q Q不变。不变。 提示：提示：答案：答案：U不变，不变，Q减小，减小，E减小。减小。Q不变，不变，U增大，增大，E不变。不变。平行板电容器充电后，切断与电源的连接。平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大在这种情况下，如增大d，则，则U、Q、E各如何改变？各如何改变？ 问题：问题：电解电容器的电容为什么一般较大？电解电容器的电容为什么一般较大？可变电容器通过改变什么因素来改变电容？可变电容器通过改变什么因素来改变电容？ 因其介质为很薄的一层氧化膜，所以二极板因其介质为很薄的一层氧化膜，所以二极板可相距极近，所以电容值大。可相距极近，所以电容值大。 正对面积正对面积 2对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图116中正确的是( )ACE
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