高中物理电容器
(完整)高中物理电容器
第12课时 电容器 电容一、知识内容：1、电容器：① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。
② 电容器的作用：是用来储存电荷。
使电容器带电量增加的过程是充电过程（如图双向开关接A ），使电容器带电量减少的过程是放电过程（图中双向开关接B ）。
③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量的绝对值-----电容器电量。
2、电 容：① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。
② 定义式： U Q C = 单位：法拉，（F 、 Fμ、pF 、） ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。
④ 计算式：UQ U Q C ∆∆==。
3、平行板电容器：kdS C r πε4=； （1）公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式，只适用于平行 板电容器．（2）平行板电容器内部是匀强电场E=U/d ．（3）电容器的电势差的测量：静电计（如右图）静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相 连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针 偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替）（4）电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化：A 、确定不变量。
当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变．B 、用决定式kd SC r πε4=分析平行 板电容器的电容的变化；C 、用定义式U Q C =分析电容器所带电荷量或两极板间电 压的变化； D 、用dU E =分析电容器间场强的变化。
二、应用举例：【例1】如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S ，板间距离为d ，电容为C ， 两板间有一个质量为m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U ，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。
高中物理电容器知识点
高中物理电容器知识点
电容器是一种用来储存电荷的电器元件，它被广泛应用于电子设备中。
在高中物理课程中，学生需要学习关于电容器的基础知识，包括定义、单位、量测、组装等。
一、电容器的定义
电容器是一种被用来储存电荷的电器元件。
当两个导体之间存在电势差时，需要一种介电质将它们隔开，并且在这种介电质中，电子可以移动。
这种介质的容量来衡量储存电荷的能力，我们称之为电容。
二、电容器的单位
电容的单位是法拉(F)，在SI基本单位中，其符号为F。
一个法拉电容意味着当一个电容器上的电势差为1伏，所存储的电荷量为1库时，它的电容量就是1法拉。
三、电容器的量测
在实践中，我们使用一种称为法拉计或电容伏特计来量测电容器的电容。
当我们将一个电容器连接到电容伏特计中时，伏特计的指针会随着电容器上的电势差变化而移动。
通过手动调节电容伏特计的刻度，我们可以得知电容器的电容大小。
四、电容器的组装
在实践应用中，我们可以通过将两个导体隔开并在它们之间加入一种介质来组装一个电容器。
导体可以是任何形状，包
括平面、球面和圆柱形导体。
介质可以是空气、纸板、玻璃、塑料等非导体材料，以及异质材料组合。
在电容器中，导体扮演的是正电荷和负电荷的角色。
当电容器上存在电势差时，正、负电荷会被吸引并聚集在导体的两端。
当我们将电容器连接到电路中时，这些电荷会从一个导体流入电路，从而产生电流。
高中物理电磁问题中的电容和电容器的概念及计算
高中物理电磁问题中的电容和电容器的概念及计算电容和电容器是高中物理中的重要概念，也是考试中常见的题型。
掌握电容和电容器的概念及计算方法，对于理解电磁现象和解题非常有帮助。
本文将针对电容和电容器进行详细的解析和说明，帮助读者掌握相关知识和解题技巧。
一、电容的概念及计算方法1. 电容的概念电容是指导体上储存电荷的能力。
当导体上带有电荷时，会在导体周围形成电场，而电容则是衡量导体上储存电荷的能力。
电容的单位是法拉（F）。
2. 电容的计算方法电容的计算公式为：C = Q/V，其中C表示电容，Q表示电荷量，V表示电压。
例如，假设一个导体上带有电荷量为2C，而电压为3V，那么根据电容的计算公式，可以得到电容为2C/3V=0.67F。
二、电容器的概念及计算方法1. 电容器的概念电容器是用来储存电荷的装置，由两块金属板和介质组成。
金属板上的电荷量与电压成正比，而比例系数就是电容。
电容器的单位是法拉（F）。
2. 电容器的计算方法电容器的计算公式为：C = ε₀A/d，其中C表示电容，ε₀表示真空中的介电常数（8.85×10⁻¹²F/m），A表示金属板的面积，d表示金属板之间的距离。
例如，假设一个电容器的金属板面积为0.1m²，金属板之间的距离为0.01m，那么根据电容器的计算公式，可以得到电容为（8.85×10⁻¹²F/m）×0.1m²/0.01m=8.85×10⁻¹⁰F。
三、电容和电容器的应用举例及考点分析1. 平行板电容器平行板电容器是一种常见的电容器，由两块平行的金属板和介质组成。
当电容器上施加电压时，金属板上会储存电荷。
平行板电容器的电容与金属板的面积和板间距离有关。
考点分析：在解题时，需要注意根据电容器的计算公式，合理运用相关参数进行计算。
同时，还需要理解电容和电压之间的关系，以及电容器的储存电荷的能力。
高中物理电容和电容器的概念及计算
高中物理电容和电容器的概念及计算电容和电容器是高中物理中重要的概念，也是电学中的基础知识之一。
理解电容和电容器的概念，以及掌握其计算方法，对于高中学生来说至关重要。
本文将从电容的定义、电容器的种类和计算公式等方面进行详细介绍，帮助读者全面理解和掌握这一知识点。
一、电容的概念电容是指物体在给定电压下储存电荷的能力，是电荷量与电压之比。
通常用C表示，单位是法拉（F）。
电容的计算公式为：C = Q / V其中，C是电容（单位：法拉），Q是电荷量（单位：库仑），V是电压（单位：伏特）。
举例来说，如果一个电容器的电荷量为2库仑，电压为4伏特，那么它的电容为：C = 2C / 4V = 0.5法拉这个例子说明了电容的计算方法，即将电荷量除以电压即可得到电容的数值。
二、电容器的种类电容器是用来储存电荷的装置，常见的电容器有两种：电容器和电解质电容器。
1. 电容器电容器是由两个导体板之间夹有绝缘介质（如空气、塑料等）的装置。
根据导体板之间的结构不同，电容器可以分为平行板电容器和球形电容器等。
平行板电容器是最常见的一种电容器。
它由两块平行的金属导板组成，两板之间夹有绝缘介质，如空气或塑料。
平行板电容器的电容可以根据公式进行计算。
2. 电解质电容器电解质电容器是由两个金属电极浸泡在电解质溶液中构成的。
电解质电容器常见的有铝电解电容器和电解质电容器。
电解质电容器的电容可以根据电解质的性质和电极的面积等进行计算。
三、电容的计算方法在实际计算中，根据具体情况和题目要求，可以采用不同的计算方法。
1. 平行板电容器的计算对于平行板电容器，可以使用以下公式进行计算：C = ε * A / d其中，C是电容，ε是介质的介电常数，A是电容器的有效面积，d是两板之间的距离。
例如，一个平行板电容器的介电常数为4，有效面积为0.1平方米，两板之间的距离为0.01米，那么它的电容为：C = 4 * 0.1平方米 / 0.01米 = 40法拉2. 电解质电容器的计算对于电解质电容器，可以根据电解质的性质和电极的面积等进行计算。
人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)
常见电容器的分类方法
①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容 器，球形电容器等．
②按构造分：固定电容器，可变电容器， 半可变电容器等．
可变电容器通常是通过改变正对面积或改 变极板间距离来改变电容的．
③按极板间使用的电介质分：空气电容器， 真空电容器，塑料薄膜电容器，云母电容器， 陶瓷电容器，电解电容器等．
2、电容的定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压.
3、物理意义：描述电容器容纳电荷本 领的物理量 4、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
思考:
甲同学说：“电容器带电越多， 电容越大，不带电时，电容为零”。 此说法对吗?为什么?
3、电容器的作用：容纳储存电荷
圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC
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V 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？
CQ U
二.电容
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。
1.8电容器的电容
知识目标 （1）知道电容器的基本构造，了解电 容器的充电、放电过程，认识常见的电 容器。 （2）理解电容的物理意义，掌握电容 的定义公式、单位，并能进行简单的计 算。 （3）了解影响平行板电容器电容大小 的因素，能利用公式判断平行板电容器 电容的变化。
观察图片
一些常见的电容器
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质 的性质有关。
高中物理电容器知识点汇总
高中物理电容器知识点汇总
以下是高中物理电容器的知识点汇总：
1. 电容器的定义：电容器是一种能够存储电荷的装置，由两个导体极板和介质组成。
2. 电容的定义：电容是指电容器存储电荷的能力，用C表示，单位是法拉（F）。
3. 电容量的计算公式：电容量C等于电容器两极板电势差（电压）V与所存储电荷量Q的比值，即C=Q/V。
4. 电容与极板面积和间距的关系：电容与极板面积的成正比，与极板间距的成反比，即C∝A/d，其中A为极板面积，d为极板间距。
5. 并联电容器的等效电容：并联连接的电容器可以看成一个总电容，其电容等于各个电容器电容的和，即Ct=C1+C2+...+Cn。
6. 串联电容器的等效电容：串联连接的电容器可以看成一个总电容，其倒数等于各个电容器倒数的和的倒数，即1/Ct=1/C1+1/C2+...+1/Cn。
7. 初始充电电路：电容器通过电源充电时，电流从电源正极流向电容器的正极板，然后从电容器的负极板流向电源的负极。
8. 初始放电电路：电容器通过电阻放电时，电流从电容器的正极板流向电容器的负极板，并且电流的大小随时间逐渐减小。
9. 电容器的时间常数：电容器放电过程中的电流下降到初始值的63%所需的时间称为电容器的时间常数，记作τ=RC，其中R是电阻值，C是电容值。
10. 电容器的充电和放电曲线：电容器充电曲线呈指数增长，放电曲线呈指数衰减。
11. 电容器的应用：电容器广泛应用于电子电路中，如直流电源滤波、信号耦合、定时器等。
这些是高中物理电容器的知识点的主要内容，希望对你有帮助！。
高中物理电容器知识点
高中物理电容器知识点电容器是高中物理中重要的概念之一。
电容器是电路中储存和释放电荷的元件，它的主要作用是把电能转化为电荷能和电场能。
在高中物理学中，学生需要学习电容器的原理、性质和其在电路中的应用。
一、电容器的原理电容器是由两个导体之间隔以绝缘物而形成的，其中的导体被称为电容器的极板，绝缘物被称为电介质。
当电容器接通电源时，正极板获得正电荷，负极板获得负电荷。
这样，在电容器中就形成了两极之间的电场。
根据电场的性质，电荷聚集在导体表面，导致极板上的电荷密度不均匀，而电场强度正比于电荷密度。
二、电容器的性质1. 电容量（C）：电容器的电容量是指在单位电压下储存的电荷量。
电容量与电容器的极板面积和极板间的距离成正比，与介质的性质有关。
电容量的单位是法拉（F）。
2. 电容器的介质：介质对电容器的性能和特性起着重要的作用。
不同的电介质具有不同的电介质常数和击穿强度。
电介质常数越大，电容器的电容量越大。
3. 充电和放电过程：当电容器连接到电源时，处于充电状态；当断开电源连接时，电容器会放电。
电容器的充电和放电过程遵循指数衰减规律。
三、电容器的应用1. 高压电容器：高压电容器常用于电子设备和电力系统中，用于储存和释放高压电能。
它能够在瞬间提供大量电荷来满足高电压的需求。
2. 电路运算器：电容器在电路运算器中起到重要作用，例如在振荡电路中用来稳定输出频率，或者在隔离和滤波电路中用来控制信号的幅度和频率。
3. 电子元件：电容器在电子元件中广泛应用，例如耳机、扬声器、电视和电脑等。
它们能够作为电容器存储和释放电能，产生声音或视频信号。
4. 电力系统：电容器在电力系统中用于提供无功功率补偿。
通过调节电容器的容量，可以提高电力系统的功率因数，降低电力系统的线损。
总结：电容器是高中物理中的核心概念之一，了解电容器的原理和性质对于理解电路和电子设备有着重要的意义。
掌握电容器的用途和应用，可以帮助学生更好地理解电子技术和电力工程。
高中物理电容器知识点汇总
高中物理电容器知识点汇总
以下是高中物理电容器的常见知识点汇总：
1. 电容器的定义：电容器是由两个导体之间隔一层绝缘介质组成的装置，用来储存电荷。
2. 电容器的符号：电容器的电路符号为两个平行的短线，中间有一个曲线，表示绝缘
介质。
3. 电容的定义：电容器的电容量指的是当电容器两极间电压增加1伏特时，所存储的
电荷量。
4. 电容的单位：国际单位是法拉（Farad），符号为F。
1法拉等于1库仑/伏特。
5. 电容器的电容量与几何尺寸有关：电容量与电容器的导体面积直径、导体间距离、
绝缘介质介电常数有关。
6. 球形电容器的电容量公式：球形电容器的电容量C = 4πε0(d/2)。
7. 平行板电容器的电容量公式：平行板电容器的电容量C = ε0(S/d)。
8. 串联电容器的电容量和电压公式：串联电容器的电容量为1/C = 1/C1 + 1/C2 +
1/C3 + ...，电压相同。
9. 并联电容器的电容量和电压公式：并联电容器的电容量为C = C1 + C2 + C3 + ...，电荷相同。
10. 电容器的充放电过程：电容器充电时，电流先大后小，电压先小后大；电容器放电时，电流先大后小，电压先大后小。
11. RC电路的特点：RC电路是由电阻R和电容C组成的串联电路。
RC电路有充电过程和放电过程，充电时间常数τ = R x C。
这些是高中物理电容器的一些基本知识点，希望能对你有所帮助！。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第12课时 电容器 电容
一、知识内容：
1、电容器：
① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。
② 电容器的作用：是用来储存电荷。
使电容器带电量增加的过
程是充电过程（如图双向开关接A ），使电容器带电量减少的
过程是放电过程（图中双向开关接B ）。
③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量
的绝对值-----电容器电量。
2、电 容：
① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。
② 定义式： U Q C = 单位：法拉，（F 、 F
μ、pF 、） ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。
④ 计算式：U
Q U Q C ∆∆==。
3、平行板电容器：kd
S C r πε4=； （1）公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式，只适用于平行 板电容器．
（2）平行板电容器内部是匀强电场E=U/d ．
（3）电容器的电势差的测量：静电计（如右图）
静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相 连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针 偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替）
（4）电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化：
A 、确定不变量。
当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变．
B 、用决定式kd S
C r πε4=
分析平行 板电容器的电容的变化；C 、用定义式U Q C =
分析电容器所带电荷量或两极板间电 压的变化； D 、用d
U E =分析电容器间场强的变化。
二、应用举例：
【例1】如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S ，板间距离为d ，电容为C ， 两板间有一个质量为m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U ，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。
⑵ 极板靠近过程中，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。
⑶ 将A 、B 板错开一些，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。
⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框，且P 点在金属框内，粒子如何运动，微安表中有无电 流流过。
⑸ 在A 、P 间插入一个金属框，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。
+ + + --- B A
【例2】在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一
灵敏的静电计相接，极板B 接地。
若极板B 稍向上移
动 一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容
器电 容变小的结论的依据是（ ）
A 、 两极板间的电压不变，极板上的电量变小
B 、 两极板间的电压不变，极板上的电量变大
C 、 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
D 、 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
三、课堂练习：
1、如图，平行板电容器经开关K 与电池连接，a 处有一带电量非
常小的点电荷。
K 是闭合的，ϕa 表示A 点的电势，F 表示点电 荷受到的电场力。
现将电容器的B 板向下稍微移动，使两板间 的距离增大，则（ ）
A ．ϕa 变大，F 变大
B ．ϕa 变大，F 变小
C ．ϕa 不变，F 不变
D ．ϕa 不变，F 变小
2、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ）
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
3、如图 所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S ．当增大两极板间距离时，
电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、电容器两极板间场强E
的变化情况是（ ）
A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小
B ．Q 变小，
C 变小，U 不变，E 不变
C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变
D ．Q 不变，C 变小，U 变小，
E 变小
4、在探究平行板电容器的电容的实验中，对一个电容为C 、正对面积S 、两板之间距离d 的电容器，充电使其带电荷量Q 后，以下说法正确的是：（ )
A 、若带电荷量再增加Q ∆，则电容器两极板之间的电压一定增加C Q /∆；
B 、若带电荷量再增加Q ∆，则电容器两极板之间的电场强度可能不变；
C 、保持带电荷量Q 不变，若电容器两极板之间的距离最大到2d ，则场强增大到原来2倍；
D 、保持带电荷量Q 不变，若电容器正对面积减小到原来的1/2,则场强增大到原来2倍；
5、图中是一个平行板电容器，其电容为C ，带电量为Q ，上极
板带正电。
现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B
点，如图所示。
A 、B 两点间的距离为s ，连线AB 与极板间
的夹角为30°，则电场力对试探电荷q 所做的功等于：（ ）
A
．Qd qCs B ．Cd qQs C ．Cd
2qQs D ．Qd 2qCs 6、如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片，与该金属片
隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片．这两片金属片组成一个小电容
器．该电容器的电容C 可用公式C=εS/d 计算，式中常量ε=9×10—12F •m ─1，S 表
示金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器
的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给
出相应的信号．设每个金属片的正对面积为58mm 2，键未按下时两金属片的距离 为0.6mm ．如果电容变化0.25pF ，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下（ ）
+ + + --- B A A B
K a
A ．0.15mm
B ．0.25mm
C ．0.35mm
D ．0.45mm
第12课时 电容器 电容
参考答案
【例1】：（1）U
mgd q ； （2）向上运动，有电流；
（3）粒子静止，有电流；
（4）向下运动；有电流；
（5）向上运动，有电流；
【例2】： D ；
课堂练习：。