成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,靜電場,第一章,8 電容器的電容,第一章,不同的物質(zhì)需要不同的容器存放。例如：水一般儲(chǔ)存在水缸內(nèi)、氧氣儲(chǔ)存在鋼瓶中等等。這里就水缸、鋼瓶的功能來說，統(tǒng)稱其為容器，具體說水缸叫做水容器，鋼瓶不妨叫做氣容器。在電子設(shè)備中有一種能夠儲(chǔ)存電荷的容器，按照上面的說法應(yīng)當(dāng)叫做電容器。,電容器,1.構(gòu)造 彼此絕緣而又相距很近的兩個(gè)_，就構(gòu)成一個(gè)電容器。 2功能 (1)充電：把電容器的兩個(gè)極板與電源的正負(fù)極相連，使兩個(gè)極板上帶上_的過程。 (2)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通，兩個(gè)極板上的_就會(huì)_，電容器失去電荷的過程。 3帶電荷量 充電后_的帶電荷量的絕對(duì)值。,導(dǎo)體,等量異種電荷,異種電荷,中和,一個(gè)極板,一,電容1.定義 電容器所帶_與兩極板間_的比值叫電容。 2定義式 C_；C與Q、U無關(guān)，僅由電容器本身決定。,電荷量,電勢(shì)差,3物理意義 是描述電容器_本領(lǐng)大小的物理量，數(shù)值上等于使電容器兩極板間的電勢(shì)差增加_所增加的帶電量 4單位 在國際單位制中的單位是_。 符號(hào)：F,1F1C/V。更小的單位還有_和_。 換算關(guān)系：1F_F_pF。,容納電荷,1V,法拉,微法,皮法,106,1012,1.結(jié)構(gòu) 由兩個(gè)_且彼此絕緣的金屬板構(gòu)成。 2電容的決定因素 平行板電容器的電容C跟相對(duì)介電常數(shù)r成_，跟極板正對(duì)面積S成_，跟極板間的距離d成_。,平行板電容器的電容,相互平行,正比,正比,反比,3電容的決定式 C_。 (1)k為靜電力常量。 (2)r是一個(gè)常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，稱為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。,常用電容器,1.分類 2電容器的額定電壓和擊穿電壓 (1)額定電壓：電容器能夠_時(shí)的電壓。 (2)擊穿電壓：電介質(zhì)被_時(shí)加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這一限度，則電容器就會(huì)損壞。,聚苯乙烯,電解,可變,固定,長期正常工作,擊穿,一、對(duì)電容器及電容的理解 1概念辨析,關(guān)于下列四幅圖的敘述正確的是( ),A圖甲為可變電容器，動(dòng)片旋出時(shí)可以使其與定片的距離增大，從而改變電容 B圖乙為萊頓瓶，瓶內(nèi)外錫箔相當(dāng)于電容器的兩個(gè)極板，可以用來儲(chǔ)存電荷 C圖丙中電容器只要與電源相連，電流表的示數(shù)始終不為零 D圖丁所示是電解電容器，擊穿電壓為80V 答案：B,解析：題圖甲所示的電容器為可變電容器，動(dòng)片旋出時(shí)與定片的距離不變，通過減小極板間的正對(duì)面積，從而改變電容，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；題圖乙構(gòu)成一個(gè)簡易的電容器，能夠儲(chǔ)存電荷，故選項(xiàng)B正確；題圖丙，電容器充電過程中，電流表的示數(shù)不為零，電路穩(wěn)定時(shí)電流表的示數(shù)為零，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；題圖丁是電解電容器，額定電壓為80V，小于擊穿電壓，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,二、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析 1兩類基本問題 (1)電容器和一電源相連，讓電容器的某一物理量發(fā)生變化，求其他物理量的變化。處理原則：電容器上的電壓不變。 (2)電容器和電源連接后再斷開，電容器的某一物理量發(fā)生變化，求其他物理量的變化。處理原則：電容器上的電荷量不變。,(吉林一中20142015學(xué)年高二上學(xué)期檢測)如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為，則 下列說法正確的是( ),A保持S閉合，將A板向B板靠近，則變大 B斷開S，將A板向B板靠近，則不變 C保持S閉合，懸線燒斷，則小球在電場中將做自由落體運(yùn)動(dòng) D斷開S，懸線燒斷，則小球在電場中將作變加速曲線運(yùn)動(dòng) 答案：AB,下面關(guān)于電容器及其電容的敘述正確的是( ) A任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān) B電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和 C電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比 D一個(gè)電容器的電荷量增加Q1.0106C時(shí)，兩極間電壓升高10V，則電容器的電容無法確定,對(duì)電容及電容器的理解,答案：A,(福建長樂二中、閩清高中等五校20132014學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考)如圖是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)電荷量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中正確的是( ) 答案：BCD,解析：電容由本身決定，與是否帶有電荷、帶電量多少均無關(guān)，則A錯(cuò)，B、D正確。另外電壓與所帶電量成正比，則C也正確。,(沈陽市鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)20142015學(xué)年高二上學(xué)期檢測)如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連，兩極中央各有一個(gè)小孔a和b，在a孔正上方某處放一帶電質(zhì)點(diǎn)由靜止開始下落，若不計(jì)空氣阻力，該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)b孔時(shí)速度恰為零，然后返回?，F(xiàn)要使帶電質(zhì)點(diǎn)能穿過b孔，則可行的方法是( ) A保持S閉合，將A板適當(dāng)上移 B保持S閉合，將B板適當(dāng)下移 C先斷開S，再將A板適當(dāng)下移 D先斷開S，再將B板適當(dāng)上移,平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析,答案：BC,(青州一中20142015學(xué)年高二檢測)如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說法正確的是( ),AA板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷 B甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大 C乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變 D丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減小 答案：BD,如圖所示，計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個(gè)鍵下面都連有一塊金屬片，與該金屬片隔有一定空隙的是另一塊小的固定的金屬片。這兩片金屬組成一小電容器。該電容器的電容C可用公式CS/d計(jì)算，式中常量91012F/m，S表示金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。設(shè)每個(gè)金屬片的正對(duì)面積為50mm2，鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6mm。如果電容變化0.25pF，電子線路恰能檢測出必要的信號(hào)，則鍵至少需要被按下_。,電容器的應(yīng)用,答案：0.15mm,(黑龍江哈爾濱一中20142015學(xué)年高二上學(xué)期期中)傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透到宇宙開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸以及家庭生活等各種領(lǐng)域。如圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩極板間距離而引起電容變化的是( ) 答案：C,解析：A選項(xiàng)改變的是介質(zhì)，B、D選項(xiàng)改變的是正對(duì)面積，C選項(xiàng)改變的是兩板間的距離，故C正確。,正確解答：充電過程中，自由電子定向移動(dòng)，正極板少了電量為Q的負(fù)電荷，所以正極板帶電量為Q的正電荷，負(fù)極板帶電量為Q的負(fù)電荷，根據(jù)QCU，對(duì)于確定的C，Q與U成正比，電容器的電容C表征了電容器容納電荷的本領(lǐng)，其大小與Q、U無關(guān)，綜上所述只有B項(xiàng)正確。 正確答案：B,