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第八节 电容器的电容,第一章 静电场,学习目标 1.知道电容器的概念，认识常见的电容器,熟悉电容器的充、放电现象. 2理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义、公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算 3了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式 4知道改变平行板电容器电容大小的方法,第一章 静电场,一、电容器 1结构：由两个彼此_又相距很近的导体组成 2带电量：电容器一个极板带电量的绝对值 3充放电过程,绝缘,带电,电荷,电源的两极,变大,变小,电场能,电场能,判一判 1.(1)电容器两极板上一定带等量异种电荷.( ) (2)电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和.( ) (3)电容器充、放电时，两极板之间有电流.( ) 提示：(1) (2) (3),二、电容 1定义：电容器所带的_与电容器两极板间的_的比值，叫做电容器的电容 3单位：在国际单位制中的单位是：_给电容器带上1库仑的电量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是_.1库仑/1伏1法拉 符号：F,1 F1 C/V.更小的单位还有_和_ 换算关系：1 F_F_pF. 4物理意义：表示电容器容纳_的物理量 5标量：只有大小，没有方向,电荷量Q,电势差U,法拉,1法拉,微法,皮法,106,1012,电荷本领,三、平行板电容器的电容 1结构 由两个_且彼此绝缘的金属板构成 2电容的决定因素 电容C与两极板间的相对介电常数r成_，跟极板的正对面积S成_，跟极板间的距离d成_,相互平行,正比,正比,反比,判一判 3.(1)其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大( ) (2)其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大( ) (3)任何电介质的相对介电常数都大于1.( ) 提示：(1) (2) (3),2电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够_时的电压 (2)击穿电压：电介质被_时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏,聚苯乙烯,电解,可变,固定,长期正常工作,击穿,对CQ/U和CrS/(4kd)的理解,定义式,决定式,电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度，由本身的结构(如平行板电容器的r、S、d等因素)来决定,思路探究 电容器的电容由哪些因素决定？,答案 150 F 150 F,1对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是( ) A将两极板的间距加大，电容将增大 B将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 解析：影响平行板电容器电容大小的因素有：(1)随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距离的增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大由此可知B、C选项正确对D选项，实际上是减小了平行板的间距，所以D选项也正确故选BCD,BCD,平行板电容器的两类典型问题,如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，下述结论正确的是( ) A若保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些, 指针张开角度将变小 B若保持开关S闭合，将A、B两极板正对面 积变小些，指针张开角度将不变 C若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变大 D若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变,B,思路探究 电键S闭合时，Q、U哪个量不变？S断开时呢？ 解析 静电计指针张开角度与A、B两极板间的电压成正比，若保持开关S闭合，无论是将A、B两极板靠近些，还是将A、 B两极板正对面积变小些，A、B两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变，选项A错误，B正确；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，则两极板所带电荷量Q保持不变，而其电容C变大，所以UQ/C将变小，指针张开角度将变小，选项C错误；同理分析，若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，则Q不变，C变小，所以UQ/C将变大，指针张开角度将变大，选项D错误,解决电容器问题的方法：三个公式、两个不变首先明确是保持电压不变还是保持电量不变，然后选择公式进行分析即可记住一个特例，保持电量不变的情况下，只改变两极板间的距离，两极板间的电场强度E不变,2. 如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中( ) A电阻R中没有电流 B电容器的电容变小 C电阻R中有从a流向b的电流 D电阻R中有从b流向a的电流,BC,带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情 况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线)，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题,带电粒子在电容器中的平衡与运动问题的分析方法,如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d且分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质 点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回若保持两极板间的电压不变,则( ),A把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 B把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 C把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 D把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落,答案 ACD,带电体在匀强电场中运动状态的变化，取决于带电体的受力情况和初速度情况，分析静电力时，电场强度E的变化是个关键，掌握U不变或Q不变两种情况下E的变化规律，是解决这类问题的基础,3. 如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？,答案：见解析,真题剖析带电体在平行板间的平衡问题,答案 见解析,
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