电容与电容器
电容与电容器实验与电容公式
电容与电容器实验与电容公式电容是电学中的一个重要概念，用于描述电荷储存和电场能量的变化。
而电容器则是一种用来储存电荷的器件，常见的有电容器和电介质电容器两种。
实验部分：为了更好地理解电容和电容器的概念，我们可以进行以下实验。
实验器材：- 电源- 电容器- 电阻- 电压表- 电流表- 开关实验步骤：1. 将电源连接到电容器的两端，保持电源电压不变。
2. 通过电流表测量通过电容器的电流。
3. 使用电压表测量电容器两端的电压。
4. 记录下电流值和电压值，并计算电容器的电容。
电容公式：根据实验数据，我们可以使用以下电容公式来计算电容器的电容：C = Q / V其中，C表示电容，Q表示电容器储存的电荷量，V表示电容器两端的电压。
例如，如果我们测得电容器两端的电压为10伏特，电容器中的电荷量为5库仑，那么电容的计算过程如下：C = 5库仑 / 10伏特C = 0.5库仑/伏特电容器分类：除了电容器本身的电容，电容器还可以根据其结构和性质进行分类。
1. 电容器：电容器是由两个金属板和中间的绝缘介质（电介质）组成的器件。
电容器的电容会受到金属板的面积、金属板之间的距离以及电介质的特性等因素影响。
2. 电解质电容器：电解质电容器是以液体或半固体电解质为介质的电容器，常用的电解质电容器有铝电解电容器和钽电解电容器。
它们具有大容量、低电压和稳定性好的特点。
总结：通过实验我们可以了解电容器和电容的概念，并且可以使用电容公式计算电容器的电容。
电容器的表现形式多种多样，包括传统的电容器和基于电解质的电容器等。
1.8电容器与电容
（2）电容器的额定电压：
电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压 （3）注意电解电容器的极性
5、把可变电容器的动片旋进去一些，电容 变大 器的电容______；如果把两板间的电介质 变大 由空气换成陶瓷，则电容______；如果增 不变 大两板间的电势差，则电容______ （以上 填“变大”、“变小”或“不变”） ；如 果把动片全部旋出来，则电容______（填 最小 “最大”或“最小”）。
练习
1、用两节相同的电池分别给两个原来不带 电的电容器充电，已知 C1<C2 ，当电容 器达到稳定时，电容器C1和C2的带电量 分别为Q1和Q2，则 （ ） A． Q1<Q2 B． Q1>Q2 C． Q1=Q2 D．无法确定
2、某一电容器，当所带电量为4×10-6C， 两极板间的电势差为20v，求 （1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器两极板间 的电势差和电容器的电容各为多少？ （3）如果电容器不带电呢？
8.电容器与电容
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄 纸。
一、电容器
1.定义 任何两个彼此绝缘又相互靠近 的导体都可以构成电容器。这两个 导体称为电容器的电极。 2.电容器的充放电
讨论：（1）S闭合，电路会有电流吗？（2） 电容器极板上有出现什么现象？二极板间呢？
圆柱型水杯容器的储水本领分析:
h
h
C B A 1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量Q 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
Q C U
二、电容
1.定义： 电容器所带电量Q与电容器两极 板间的电势差U的比值.符号C 2.定义式：
大学物理 电容 电容器
引言概述：电容是大学物理中的重要概念之一，它是指在电路中用于储存电荷的设备。
电容器是实现电容的关键元件，它能够通过储存正负电荷来储存电能。
了解电容的原理和电容器的工作原理对于理解和应用电路中的电容性质至关重要。
1.电容和电容器的基础概念1.1电容的定义和单位1.2电容器的基本结构和特点1.3电容的符号表示和常用电容器的分类2.电容器的工作原理2.1并联电容器和串联电容器的等效电容2.2电容器的充放电过程2.3电容器的能量储存和释放2.4电容器的容量和介质的关系2.5电容器的失效机制和寿命3.电容器在电路中的应用3.1电容器作为滤波元件3.2电容器在振荡电路中的应用3.3电容器在直流电源中的应用3.4电容器在电子设备中的应用3.5电容器在传感器和驱动器中的应用4.电容器的选型和特性4.1电容器的参数和规格4.2电容器的容差和稳定性4.3电容器的频率特性和频率响应4.4电容器的温度特性和温度稳定性4.5电容器的尺寸和包装形式5.电容器的制造和最新技术发展5.1电容器的材料和制造工艺5.2电容器的性能测试和质量控制5.3无源电容器和有源电容器的发展5.4纳米电容器和超级电容器的研究进展5.5电容器在新能源和电动车领域的应用总结：通过本文对大学物理中的电容和电容器进行了详细的阐述，从电容和电容器的基础概念开始，探讨了电容器的工作原理、应用、选型和特性，以及最新的制造技术发展。
电容器在电路中扮演着重要角色，它不仅能储存电荷和电能，还广泛应用于各个领域。
深入理解和应用电容和电容器的知识，对于电子工程师和相关领域的研究人员具有重要意义。
电容与电容器
7.4 电容与电容器概念梳理：1．电容器(1)组成：两个彼此绝缘且又相距很近的导体．(2)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值．(3)电容器的充、放电①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量的异号电荷的过程．充电后，两极板上的电荷由于互相吸引而保存下来；两极板间有电场存在．充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中．②放电：用导线将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．放电后的两极板间不再有电场，电场能转化为其他形式的能量．2．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)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．(3)定义式：C ＝Q U．此式利用了比值定义法，看起来好像C 由Q 和U 来决定，其实C 与Q 、U 无关，C 的大小是由电容器本身的结构决定的，只是比值Q U可以用来量度电容器的电容．即使电容器不带电，电容器容纳电荷的本领也不变，其电容仍然为C ．(4)单位：1法拉(F)＝106微法(μF)＝1012皮法(pF)．思考：电容器的电容、电容器带电量的变化量以及对应两极板电压的变化量，三者之间有什么关系？答案 设电容开始带电量Q 1，电压U 1，改变后电压为U 2，带电量为Q 2，则ΔQ ＝Q 1－Q 2，ΔU ＝U 1－U 2，因为C ＝Q 1U 1＝Q 2U 2，则C ＝Q 1－Q 2U 1－U 2＝ΔQ ΔU. 3．平行板电容器的电容(1)决定因素：平行板电容器的电容C 跟板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比．(2)决定式：C ＝εr S 4πkd． 4．平行板电容器的动态分析(1)运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路：①确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变；②用决定式C ＝εr S 4πkd分析平行板电容器电容的变化； ③用定义式C ＝Q U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化；④用E ＝U d分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化． (2)电容器两类动态变化的分析比较：①第一类动态变化：两极板间电压U 恒定不变；②第二类动态变化：电容器所带电荷量Q 恒定不变．考点精析：考点一 基本概念理解问题【例1】根据电容器电容的定义式C ＝Q U，可知( ) A ．电容器所带的电荷量Q 越多，它的电容就越大，C 与Q 成正比B ．电容器不带电时，其电容为零C ．电容器两极板之间的电压U 越高，它的电容就越小，C 与U 成反比D ．以上答案均不对【练习】对于给定的电容器，描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间的相应关系的图象正确的是( )【练习】下列关于电容器的说法中正确的是( )A ．电容器是储存电荷和电能的器件B ．互相绝缘、相互靠近的两个导体构成电容器的电极，电容跟这两个导体是否带电无关C ．电容器所带电荷量是指两个极板所带电荷量绝对值之和D ．电容器的充电过程是将其他形式的能转化为电场能的过程，电容器的放电过程是将电场能转化为其他形式的能考点二 电容器两类动态问题的分析方法【例1】静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示.设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若：(1)保持S 不变，增大d ，则θ________；(2)保持d 不变，减小S ，则θ________.【练习】板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1【练习】如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，开关S 闭合，电容器两板间的一质量为m ，带电荷量为q 的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是( )A ．微粒带的是正电B ．电源电动势的大小等于q mgdC ．断开开关S ，微粒将向下做加速运动D ．保持开关S 闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动考点三 电容器中的电势变化问题【例1】如图所示，平行板电容器与电源相连，电源负极接地，P 为电容器中的一点，P 点固定一电荷－q ，当N 极板固定时，讨论当M 板向下移动时P 点电势与电荷－q 电势能的变化．如果正极接地呢？【练习】上题中，若充电后，电容器与电源断开呢？【练习】如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能将减小D ．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大课后练习一．单项选择题1．如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流从a 流向b ，不允许电流从b 流向a ，平行板电容器AB 内部原有电荷P 处于静止状态，当两极板A 和B 的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P 的运动情况将是( )A ．仍静止不动B ．向下运动C ．向上运动D ．无法判断2．如图所示，一个平行板电容器，板间距离为d ，当对其加上电压后，A 、B 两板的电势分别为＋φ和－φ，下述结论不正确的是( )A ．电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E ＝φdB ．电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零C ．若只减小两极板间的距离d ，该电容器的电容C 要增大，极板上带的电荷量Q 也会增加D ．若有一个电子水平射入两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小3．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接，稳定时绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时，电流表的读数为I 1，夹角为θ1；当滑片在b 位置时，电流表的读数为I 2，夹角为θ2，则( )A ．θ1<θ2，I 1<I 2B ．θ1>θ2，I 1>I 2C ．θ1＝θ2，I 1＝I 2D ．θ1<θ2，I 1＝I 24．给平行板电容器充电，断开电源后A 极板带正电，B 极板带负电．板间一带电小球C 用绝缘细线悬挂，如图所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则下列说法不正确的是( )A ．若将B 极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B ．若将B 极板向下平移稍许，A 、B 两板间电势差将增大C ．若将B 极板向上平移稍许，夹角θ将变大D ．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动5．如图所示，水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连，带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止，现设法使P 固定，再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O ′垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P ，则P 在电场内将做( )A ．匀速直线运动B ．水平向右的匀加速直线运动C ．斜向右下方的匀加速直线运动D ．曲线运动6.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，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，则下列说法不正确的是( )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孔继续下落二．双项选择题1．如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大()A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积错开一些C．断开S后，使A板向左平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些2．如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是()A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流三．计算题1．如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为＋q的两个带电小球(视为质点)，其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落．当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零．试求：(1)两极板间匀强电场的电场强度；(2)两球运动过程中的最大速度．。
电容与电容器(含问题详解)
第4课时电容与电容器导学目标1.理解有关电容器的基本概念.2.掌握电容器的两类动态分析．电容器与电容[基础导引]判断下面关于电容器及其电容的叙述的正误：(1)任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关．()(2)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．()(3)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．()(4)一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定．() [知识梳理]1．电容器(1)组成：由两个彼此________又相互________的导体组成．(2)带电量：每个极板所带电荷量的__________．(3)电容器的充电和放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的____________，电容器中储存__________．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中__________转化为其他形式的能．2．电容(1)定义：电容器所带的____________与电容器两极板间的电势差U的比值．(2)定义式：____________(3)物理意义：表示电容器____________本领大小的物理量．3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与____________成正比，与介质的____________成正比，与________________成反比．(2)决定式：C＝____________，k为静电力常量．思考：电容器的电容、电容器带电荷量的变化量以及对应两极板电压的变化量，三者之间有什么关系？图1考点一 关于电容两个公式的意义考点解读1．电容的定义式C ＝Q U，反映了电容器容纳电荷量的本领，但平行板电容器的电容C 的大小与Q 、U 都无关，仅由两个导体板的大小和形状、两导体板的相对位置以及极板间的电介质来决定．2．平行板电容器电容的决定式C ＝εr S 4πkd，反映了电容C 的大小与两极板正对面积成正比， 与两极板间距离成反比，与极板间电介质的介电常数成正比．典例剖析例1 如图1所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d 变化时，电容C 便发生变化，通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况．在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是 ( )思维突破图21．C ＝Q U 是电容的定义式，C 与Q 、U 均没有关系，C 是由公式C ＝εr S 4k πd决定的． 2．而Q ＝CU ，则Q 与C 、U 有关，C 一定时，C 与U 成正比．跟踪训练1 根据电容器电容的定义式C ＝Q U，可知 ( ) A ．电容器所带的电荷量Q 越多，它的电容就越大，C 与Q 成正比B ．电容器不带电时，其电容为零C ．电容器两极板之间的电压U 越高，它的电容就越小，C 与U 成反比D ．以上说法均不对考点二 电容器两类动态问题的分析方法考点解读电容器动态分析的思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．(2)用决定式C ＝εr S 4πkd分析平行板电容器电容的变化． (3)用定义式C ＝Q U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化． (4)用E ＝U d分析电容器极板间场强的变化． 特别提醒 有一种情况我们应当作为结论记住：当电容器充电后与电源断开，即电容器所带电荷量不变时，无论怎样改变板间距离，板间的场强是不变的．典例剖析例2 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P 点，如图2所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )思维突破1．本题中l0的意义要认识清楚，l0是负极板向右移动的距离，而不是两极板间距离．2．求与平行板电容器有关的问题时，应从平行板电容器的电容决定式入手，首先确定不变量，然后根据电容决定式C＝εr S4πkd进行推导讨论，找出各物理量之间的关系，从而得出正确结论．跟踪训练2如图3甲所示为某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上．若两极板所带电荷量Q恒定，极板两端电压U将随待测物体的左右移动而变化，若U随时间t的变化关系为U＝at＋b(a、b为大于零的常数)，其图象如图乙所示，那么图丙、丁中反映极板间场强大小E和物体位移x随时间t变化的图线是(设t＝0时物体位移为零) ()图3A．①和③B．②和④C．②和③D．①和④A 组 与电容相关的概念类问题1．对于给定的电容器，描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间的相应关系的图象正确的是( )2．某电容器上标有“25 μF 、450 V ”字样，下列对该电容器的说法中正确的是 ( )A ．要使该电容器两极板之间电压增加1 V ，所需电荷量为2.5×10－5 CB ．要使该电容器带电荷量1C ，两极板之间需加电压2.5×10－5 VC ．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5 CD ．该电容器能够承受的最大电压为450 VB 组 电容器的动态分析3．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为ε0S d，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间 ( )A ．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小4．(2010··18)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图4所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()图4A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变图2图3 课时规训练(限时：60分钟)一、选择题1．如图1所示的电容式键盘，是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的 ( )图1A ．两板间的距离B ．两板间的电压C ．两板间的电介质D ．两板的正对面积2．下列关于电容器的说法中正确的是 ( )A ．电容器是储存电荷和电能的器件B ．互相绝缘、相互靠近的两个导体构成电容器的电极，电容跟这两个导体是否带电无关C ．电容器所带电荷量是指每个极板所带电荷量D ．电容器的充电过程是将其他形式的能转化为电场能的过程，电容器的放电过程是将 电场能转化为其他形式的能3．(2011·理综·5)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说确的是 ( )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 14．如图2所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电流计，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则 ( )A ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大B ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大C ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小D ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小5．如图3所示，两块较大的金属板A 、B 相距为d ，平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态，以下说确的是 ( )A ．若将S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 表中无电流B ．若将A 向左平移一小段距离，则油滴仍然静止，G 表中有b →a 的电流C ．若将A 向上平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G 表中有b →a 的电流D ．若将A 向下平移一小段距离，则油滴向上加速运动，G 表中有b →a 的电流图4图6图7 图8 6．(2010·理综·18)如图4所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器部．闭合开关S ，小球静止时受到悬线的拉力为F .调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是( )A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小7．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图5所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，G 为静电计．开始时开关S 闭合，静电计指针开一定角度，为了使指针开的角度增大些，下列采取的措施可行的是 ()图5A ．断开开关S 后，将A 、B 分开些B ．保持开关S 闭合，将A 、B 两极板分开些C ．保持开关S 闭合，将A 、B 两极板靠近些D ．保持开关S 闭合，将滑动变阻器滑动触头向右移动8．(2010··18)某电容式话筒的原理示意图如图6所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属极板．对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动．在P 、Q 间距增大过程中 ( )A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大B ．P 上电荷量保持不变C ．M 点的电势比N 点的电势低D ．M 点的电势比N 点的电势高9．如图7所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 ( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能将减少D ．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大10．如图8所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是 ( )图9图10 A ．断开开关，将两板间的距离拉大一些B ．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些C ．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些D ．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度二、非选择题11．如图9所示，水平放置的两平行金属板A 、B 接在U ＝4 000 V 的直流电源上，两极板间距离为2 cm ，A 极板接地，电场中a 点距B 极板1 cm ，b 点和c 点均距A 极板0.5 cm ，求：(1)a 点的电场强度；(2)a 、c 之间的电势差；(3)电子在b 点的电势能；(4)电子从a 点运动到c 点，电场力做的功．12．如图10所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d ，上极板开有一小孔，质量均为m ，带电荷量均为＋q 的两个带电小球(视为质点)，其间用长为L 的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2L ，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落．当下端 的小球到达下极板时，速度刚好为零．试求：(1)两极板间匀强电场的电场强度；(2)两球运动过程中的最大速度．复习讲义基础再现基础导引 (1)√ (2)× (3)× (4)×知识梳理 1.(1)绝缘 靠近 (2)绝对值(3)异种电荷 电场能 电场能 2.(1)电荷量Q (2)C ＝Q U(3)容纳电荷 3．(1)正对面积 介电常数 两板间的距离(2)εr S 4πkd思考：设电容器开始带电荷量Q 1，两板电压U 1，改变后电压为U 2，带电量为Q 2，则ΔQ＝Q 1－Q 2，ΔU ＝U 1－U 2，因为C ＝Q 1U 1＝Q 2U 2，则C ＝Q 1－Q 2U 1－U 2＝ΔQ ΔU. 课堂探究例1 A跟踪训练1 D例2 C跟踪训练2 D分组训练1．BC2．A3．A4．A课进规训练1．A2．ABD3．C4．D5．BC6．B7．A8．D9．B10．BC11.(1)2×105 V/m (2)－1 000 V(3)1.6×10－16 J (4)1.6×10－16 J 12．(1)4mg 3q (2) 2gL 3。
电容与电容器的应用
电容与电容器的应用一、电容的概念1.电容的定义：电容是衡量电容器容纳电荷本领大小的物理量，用符号C表示，单位是法拉（F）。
2.电容的计算公式：C = Q/V，其中Q为电容器所带的电荷量，V为电容器两端的电压。
二、电容器的基本性质1.电容器由两个导体（如金属板）和介质（如空气、液体、固体）组成。
2.电容器具有容纳电荷的能力，能够存储电能。
3.电容器两端的电压与所带的电荷量成正比，与电容的大小成反比。
三、电容器的类型1.固定电容器：电容值固定的电容器，如陶瓷电容器、铝电解电容器等。
2.可变电容器：电容值可调的电容器，如空气可变电容器、液体可变电容器等。
四、电容器的工作原理1.充电过程：电容器两端接入电源，电荷在两个导体之间积累，电容器带电。
2.放电过程：电容器两端断开电源，电荷通过电路流动，电容器释放电能。
五、电容器的应用1.滤波：电容器在电路中可以起到滤波作用，去除交流信号中的纹波。
2.耦合：电容器用于电路之间的信号耦合，传递交流信号，阻止直流信号通过。
3.旁路：电容器用于电路中的旁路，提供交流信号的低阻抗路径。
4.调谐：电容器在无线电电路中用于调谐，选择特定的频率。
5.能量存储：电容器可用于储存能量，如在相机闪光灯电路中提供瞬时大电流。
六、电容器的安全使用1.注意电容器的额定电压，避免超过其承受的电压。
2.注意电容器的额定容量，避免长时间大量充放电导致的损坏。
3.避免触电和短路，正确连接电容器。
七、电容器故障判断1.电容器外观检查：观察电容器是否有膨胀、漏液、破裂等现象。
2.电容器电气性能检查：测量电容值、绝缘电阻等参数，判断是否符合要求。
八、电容器的学习方法1.理解电容器的基本原理，掌握电容器的结构和工作原理。
2.学习不同类型电容器的特点和应用，了解实际电路中的作用。
3.实践操作，通过实验和项目实践加深对电容器应用的理解。
以上是关于电容与电容器应用的知识点介绍，希望对您的学习有所帮助。
习题及方法：习题一：计算下列电容器的电容值1.一个陶瓷电容器，其容量标记为220nF。
电容和电容器的组合
电容和电容器的组合电容器是电学元件的一种，用于存储电能，也可称为电容。
电容器通过两个电极之间的电介质，例如空气、电解质或绝缘体，来储存电荷。
在实际应用中，电容器常常会以不同的方式进行组合，以满足特定的电路需求。
1. 串联组合串联组合是指将多个电容器连接在一起，使它们的正极和负极相连。
在串联组合中，总电容（C_total）等于各个电容器电容（C_1、C_2、C_3...）的倒数之和的倒数：1/C_total = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3 + ...串联组合的总电容比任何一个电容器的电容都小，且电压在各个电容器上是相等的。
2. 并联组合并联组合是指将多个电容器的正极和负极分别相连。
在并联组合中，总电容等于各个电容器的电容之和：C_total = C_1 + C_2 + C_3 + ...并联组合的总电容等于各个电容器的电容之和，且电压在各个电容器上是相等的。
3. 混合组合混合组合是指将串联组合和并联组合结合使用。
通过将电容器以不同的方式连接，可以实现更灵活和复杂的电路设计。
4. 应用案例：音频信号耦合电容器在电子设备中，音频信号耦合电容器常用于耦合音频信号，以实现信号的传递和隔离。
例如，将两个音频设备连接时，可以使用电容器将它们的音频信号耦合在一起。
串联组合可以在一定频率范围内提供更好的音频传输性能，而并联组合则可以提供更大的信号通路容量。
总结：电容和电容器的组合方式包括串联组合、并联组合和混合组合。
通过合理地组合电容器，可以满足电路的需求，并实现各种功能。
在实际应用中，不同的电容组合方式应根据特定的电路要求来选择，以提高电路性能和功能实现。
电容器与电容
电容器与电容1. 什么是电容器电容器是一种储能元件，它可以将电荷储存起来，并释放出来。
电容器是由两个电极板和介质组成的器件。
电极板由导电材料制成，介质则是两个电极板之间的空气或其他非导体。
当一个电容器被连接到一个电源上时，电荷会在电极板之间流动，直到电容器被充满电荷。
电容器的大小可以用其电容量来衡量，电容量的单位是法拉（F），其中1法拉等于一秒钟内将1库仑的电荷存储在电容器中。
除了法拉，常用的电容单位还有微法（μF）和皮法（pF）。
2. 电容的作用电容可以被用在各种电路中，常见的有如下几个作用：2.1 储存能量电容可以储存电荷，从而储存电能。
在电路中，如果需要储存电能，可以使用电容器来做到。
2.2 限制电流电容可以限制电流的变化，在变流电路中可以使用电容器减小电流的峰值。
在直流电路中，电容器可以防止瞬时电流过大。
2.3 滤波电容可以用来滤波，去除电路中的高频信号或低频信号，以达到任意频率的信号滤波效果。
2.4 时间延迟电容可以延迟电压或电流的变化，这种延迟可以用来创建一些特殊的电子电路。
3. 电容器的类型电容器有许多不同的类型，每种类型都有其特定的用途和特性。
以下是电容器的一些常见类型：3.1 电解电容电解电容是一种极性电容，由铝箔或钨箔制成，涂有电解液。
在正方向（即电解质的面对正电极）有明显的电容值，而在反方向的电容值很小。
3.2 陶瓷电容陶瓷电容是一种非极性电容，由瓷粉和其他材料制成，通常是圆柱形或长方形。
它们价格便宜，体积小，使用范围广泛，但电容值较低，误差较大。
3.3 塑料电容塑料电容通常用于需要高电容值的电路中，例如调谐电路和滤波电路。
它们的优点是体积小、稳定性好、精度高，但成本较高。
3.4 电容微调器电容微调器是一种可调的电容器，可用于调谐电路或其他需要可调电容值的电路中。
它们通常使用可旋转的电容器电极来改变电容值。
4. 电容的计算计算电容的主要公式是C = Q / V，其中C是电容量，Q是储存在电容器中的电荷量，V是电容器的电压。
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电容与电容器
电容器是一种用来储存电荷和电能的电子元件，在电路中有广泛的应用。
而电容则是电容器的主要参数之一，它是描述电容器储存电荷能力的物理量。
一、电容的基本概念
电容（Capacitance）是指电容器存储电荷的能力，用C表示，单位是法拉（Farad）。
根据电容的定义，电容值越大，则电容器储存电荷的能力越强。
电容的数值由电容器的结构、材料以及电容器之间的电介质等因素决定。
二、电容的计算公式
根据电容的基本概念，可以得到电容的计算公式：
C = Q / V
其中，C表示电容的大小，Q表示电容器中储存的电荷量，V表示电容器两极之间的电压差。
三、电容器的分类
根据不同的结构和材料，电容器可以分为多种类型。
常见的电容器包括电解电容器、固体电容器、陶瓷电容器、塑料电容器等。
1. 电解电容器
电解电容器是利用电解质溶液的电解作用来储存电荷的。
它具有较大的电容值，适用于大容量的电荷储存。
2. 固体电容器
固体电容器是使用固态材料作为电介质来储存电荷的。
它具有较小的体积和较高的工作频率，适用于高频电路和小型电子设备。
3. 陶瓷电容器
陶瓷电容器是使用陶瓷材料作为电介质的电容器。
它具有良好的耐压性能和稳定性，适用于电源滤波和去耦电路。
4. 塑料电容器
塑料电容器是使用塑料薄膜作为电介质的电容器。
它具有体积小、重量轻、价格低廉的特点，适用于一般电子设备中的耦合、绕组和解耦等场合。
四、电容器的应用
电容器作为一种被广泛使用的电子元件，其应用涉及电子、通信、电力等各个领域。
以下是电容器的几个主要应用：
1. 储能和放电
电容器能够储存电荷和电能，可以在需要的时候释放出来，用于提供瞬态电流和存储能量。
这在电子设备、电力系统中都有重要应用。
2. 信号耦合和解耦
电容器可以用于电路的耦合和解耦，实现信号的传递和过滤。
在放大器、滤波器、耦合电容器等电路中均有应用。
3. 时序电容
电容器可以用于振荡电路和时序电路中，控制电路的稳定性和工作频率。
例如，时基电容器可以用于定时器、脉冲发生器等电路中。
4. 滤波和去耦
电容器可以用作电源滤波和去耦电路，去除电源中的噪声和干扰。
五、总结
电容和电容器在电子领域中具有重要的地位和应用。
了解电容的基本概念和计算公式，以及电容器的分类和应用，有助于我们更好地理解和应用电子元件，并设计出更优秀的电子系统和电路。