課程內(nèi)容
《電容器的電容》
一、電容器
1、電容器:能夠容納(儲(chǔ)存)電荷的器件。
2、(1)充電:使電容器帶點(diǎn)的過程(其它能轉(zhuǎn)化為電場能),充電后兩極板帶有等量的異種電荷。
(2)放電:使電容器失去電荷的過程。(電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能)
注意:電容器的電荷量是指一個(gè)極板所帶電量的絕對值。
二、電容
1、定義:電容器所帶電荷量Q與兩極板間電勢差U的比值叫電容器的電容。
2、定義式:C=Q/U(比值定義法)(電容器本身的性質(zhì))
3、物理意義:描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。
三、平行板電容器的電容
保持其他條件不變,使兩極板間距離變大,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大,說明兩極間電壓升高。
根據(jù)C=Q/U,電量Q不變,可知電容C變小。
保持其他條件不變,使兩極板間正對面積變小,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大,說明兩極間電壓升高。
根據(jù)C=Q/U,電量Q不變,可知電容C變小。
保持其他條件不變,在兩極板間插入一塊玻璃板,觀察指針偏轉(zhuǎn)變小,說明兩極間電壓降低。
根據(jù)C=Q/U,電量Q不變,可知電容C變大。
結(jié)論:平行板電容器的電容跟兩極間的距離、正對面積、兩板間介質(zhì)等因素有關(guān)。
兩板間距離越大,電容越??;
兩板正對面積越小,電容越??;
兩板間插入電介質(zhì),電容變大。
C=εrS/4πkd (決定式)
其中εr是電介質(zhì)的相對介電常數(shù)
k為靜電力常量
d為兩極板間的距離
S為兩極板的正對面積
四、常用的電容器
按構(gòu)造分:
①固定電容器:C不可變
②可變電容器:C可改變
擊穿電壓:電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度,超過這個(gè)限度,電介質(zhì)將被擊穿,電容器損壞,這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。
電容器外殼上標(biāo)的工作電壓稱為額定電壓。
練習(xí)
1、對于給定的電容器,在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢差U的相互關(guān)系中,下列圖中正確的是( )
2、下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板A與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接,極板B接地,若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn),由觀察到的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是:( )
A、兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變小
B、兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變大
C、極板上電荷量幾乎不變,兩極板間電壓變小
D、極板上電荷量幾乎不變,兩極板間電壓變大