8电容器的电容[学习目标]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.一、电容器及电容[导学探究](1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连,对电容器进行充电,该过程中能量是如何转化的?当把电容器两极相接,对电容器进行放电,该过程中能量是如何转化的?(2)当电容器的带电荷量增加时,电容器两极板间的电势差如何变化?带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化?答案(1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能;放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能.(2)增大不变[知识梳理]1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.电容器的充放电(1)充电:把电容器的两极板分别与电池组的两极相连,两个极板分别带上等量的异号电荷的过程,充电过程中,由电源获得的电能储存在电容器中.(2)放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和的过程,放电过程中,电场能转化为其他形式的能量.3.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.(2)公式C=,其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位:法拉,符号是F,1F=1C/V,1F=106μF=1012pF.4.说明(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量,只决定于电容器本身,而与Q、U无关;(2)C=是电容的定义式,对任何电容器都适用;(3)C==,电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)电容器充电电荷量越多,电容增加越大.(×)(2)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.(×)(3)电容器的电容越大,所带电荷量就越多.(×)(4)对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.(√)二、平行板电容器的电容及常用电容器[导学探究]平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:(1)如图1所示,保持Q和d不变,增大(或减少)两极板的正对面积S,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化.1图1(2)如图2所示,保持Q和S不变,增大(或减小)两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化.图2(3)如图3所示,保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化.图3答案(1)实验结论:S增大,电势差U减小,电容C增大.(2)实验结论:d增大,电势差U增大,电容C减小.(3)实验结论:插入电介质,电势差U减小,电容C增大.[知识梳理]1.平行板电容器(1)构成:由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成.(2)电容的决定因素:电容与两板正对面积S成正比,与电介质的相对介电常数εr成正比,与极板间距离d成反比.(3)表达式C=,εr为相对介电常数,真空时εr=1.其他电介质时εr>1.提醒:C=适用于所有电容器;C=仅适用于平行板电容器.2.常用电容器(1)分类:从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类.(2)电容器的额定电压和击穿电压:①额定电压:电容器能够长期正常工作时的电压.②击穿电压:电介质被击穿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.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)将平行板电容器两极板的间距加大,电容将增大.(×)(2)将平行板电容器两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小.(√)(3)在平行板电容器极板间插入电介质,电容将增大.(√)(4)电容器外壳上标的是额定电压.(√)2一、对电容器、电容的理解1.电容由电容器本身的构造决定,与Q、U无关.由公式C=知,影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.2.C=与C=的比较C=是电容的定义式,对某一电容器来说,Q∝U但C=不变,反映电容器容纳电荷本领的大小;C=是电容器电容的决定式,C∝εr,C∝S,C∝,反映了影响电容大小的因素.例1(多选)下列关于电容的说法正确的是()A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B.电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板...