第5节 科学探究：电容器
了解电容器课件(共28张PPT)
2、电容的定义式:
Q C 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(即电压).
3、电容C的物理意义:
Q/U=C越大，电容器容纳 电荷的本领越强 C 与 Q 、 U 无关
V/h=S越大，水桶容纳水 的本领越强 S 与 V 、 h 无关
了 第 解 七 电 节 容 器
发明过程 简单的说，莱顿瓶和我们今天的电容器没两样。 1746年，荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克 （1692--1761）[1] 在做电学实验时 莱顿瓶 ，无意中把一个带了电的钉子掉进玻璃瓶里，他 以为要不了多久，铁钉上所带的电就会很容易跑 掉的，过了一会，他想把钉子取出来，可当他一 只手拿起桌上的瓶子，另一只手刚碰到钉子时， 突然感到有一种电击式的振动。这到底是铁钉上 的电没有跑掉呢，还是自己的神经太过敏呢？于 是，他又照着刚才的样子重复了好几次，而每次 的实验结果都和第一次一样，于是他非常高兴地 得到一个结论：把带电的物体放在玻璃瓶子里， 电就不会跑掉，这样就可把电储存起来。
D
四、应用
9、如图所示，平行班板电容器的电容为C。 极板带电量为Q，极板间距离为d。今在两 极板间正中央放一带电荷量为q的点电荷， 则它所受到的电场力大小为：【 C 】 2Qq 4Qq A、k 2 B、k 2 d +Q d -Q
Qq C、 Cd
2 Qq D、 Cd
q
d
四、应用
10、如图所示,将平行板电容器两极板分别接 在电压是6V的电池组正负极,跟电池组负极相 连的极板带电量为-9.0×10-8C ，则电容器的 带电量为 C,电容器的电容为 PF. 若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极, 电容器的电容为 PF。
大学物理5-4-电容电容器ppt课件
9
大学物
理学
第二版
例3 球形电容器的电容
解 设内外球分别带电Q
由介质中的高斯定理：
Q D
4 π r2
(R1 r R2 )
E
Q
4 π 0 rr 2
(R1 r R2 )
B
U A E dl
Q
R2 dr
4 π 0 r r R1 2
＋
＋ ＋
R2
＋ r ＋
R1 ＋ r ＋
＋
第五章 静电场中的导体和电介质
大学物
理学
第二版
一
5-4 电容和电容器
孤立导体的电容 定义：孤立导体的电容为孤立导体
所带电荷q与其电势U的比值 .
C q U
孤立导体的电容是描述孤立导体容纳电荷的能力。电 容的大小仅与孤立导体的形状、大小和电介质有关，与所 带电量无关.
单位： 1F 1C V-1
1 F 10 6 μF 1012 pF
C Q UA UB
B
U A UB A E dl
Q VB
单位：1 F 1C V-1
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
4
大学物 理学
第二版
注意
电容是描述电容器导体组容纳电荷的能 力。电容的大小仅与导体的形状、大小、 相对位置、其间的电介质有关，与所带电 荷量无关.
Q VB
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
5
大学物 理学
第二版
3 电容器电Biblioteka 的计算步骤C Q Q U A UB U
（1）设两极板分别带电Q （2）求两极板间的电场强度 E
（3）求两极板间的电势差△U
（4）由C=Q/△U求C
《第5节 科学探究：电容器》示范课教学设计【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】
第5节科学探究：电容器教学目标1．知道电容器的概念，掌握电容器充、放电的原理和电流变化情况。
2．掌握电容的相关概念。
3．掌握影响平行板电容器电容的因素。
4．认识一些常用电容器。
教学重难点教学重点电容的概念公式和影响平行板电容器电容的因素。
教学难点充放电过程中电容器相关物理量的动态变化。
教学准备多媒体设备、静电计、带绝缘支架的导体圆板(两个)、起电机、电介质板(泡沫塑料板)、各种常用电容器。
教学过程新课引入展示图片：电容器教师：通过视频我们知道，瓶子不但可以装水，还能装电。
那么，莱顿瓶是如何装电的呢？又是怎么把电取出来呢？今天我们就来学习新时代的莱顿瓶——电容器。
讲授新课一、观察电容器的充、放电现象教师展示电容器的图片，同时拿出实物电容器给学生观察。
教师讲解：能储存电荷的电学元件称为电容器，两块彼此绝缘的平行金属板可组成最简单的电容器，即平行板电容器。
注意通过定义，我们知道电容器是由两个导体组成。
组成电容器的导体称为电容器的两个极板。
又因为电容器要彼此绝缘，所以两个极板之间要用绝缘体隔开，也就是说电容器极板中间的物质是绝缘体，我们称为电介质。
教师提问：怎么让电容器储存电荷呢？学生回答：给电容器充电。
教师讲述：给电容器充电就是让电容器两极板带上等量异种电荷的过程。
我们用如图所示的电路图给电容器充电，当开关闭合，在电源的作用下，正电荷不断地聚集在电容器上极板上，同时下极板不断聚集负电荷。
由于正负电荷的聚集使电容器两极板之间形成一个匀强电场，同时两极板之间也产生了电势差也就是电压。
直到我们的电压等于电源电压，充电结束，此时电路中没有了电流。
注意，在充电过程中，我们如果以顺时针方向规定为电流正方向。
那么，电容器充电时电路中的电流如右图所示，开始电流很大，然后逐渐减小，直到电容器充满电时电流为零。
这样电容器就储存上了电荷。
在这里大家要注意，我们以后所说的电容器所带电荷量是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值。
《高中物理电学课件-电容器》
介质
介质用于隔离电极并支持电场，在电容器 的性能和特性方面起着关键作用。
常见的介质
空气、纸浆、塑料、陶瓷和液体等。
电容器的特性曲线
1
充电过程
当电容器连接到电源时，电荷逐渐存储在电容器中，直到达到与电压相等的电荷。
2
放电过程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当电容器断开电源连接时，电荷逐渐释放，直到电容器完全放空。
3
充放电过程的特性曲线
充放电过程可以用特定的曲线表示，称为充放电曲线。
电容器的充放电过程
1 充电
2 放电
3 充放电时间常数
在充电过程中，电容器 逐渐存储电荷，直到电 压达到电源电压。
在放电过程中，电容器 逐渐释放电荷，直到电 容器完全放空。
充放电时间常数取决于 电容和电阻值，用于描 述充放电过程的速度和 特性。
理想电容器和实际电容器
3 超级电容器
4 其他类型的电容器
具有较高能量密度和快速充放电速度的电 容器，用于能量存储和汽车启动。
如有机电容器、混合电容器等。
电容器的量纲和单位
电容器的量纲是法拉（F），表示一容器能够存储的电荷量。常用的单位有皮 法拉（pF）、纳法拉（nF）和微法拉（μF）。
电容的公式和计算方法
电容可以使用以下公式计算： C = Q /V 其中，C代表电容（法拉），Q 代表储存的电荷量（库仑），V代表电压（伏特）。
理想电容器具有无损耗和无泄漏的特性，而实际电容器可能存在能量损耗和泄漏电流。了解这些特性可 以更好地选取合适的电容器。
电容器的串并联组合
电容器可以通过串联和并联组合来实现不同的电容效果。串联会减小总电容，而并联会增大总电容。
电容器在电路中的应用
2020_2021学年新教材高中物理第2章电势能与电势差5.1实验观察电容器的充放电
()
【解析】选A。开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正 电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、 D错。
角度2 数据处理
【典例2】电流传感器可以像电流表一样测量电流,不同的是反应比较灵敏,且
可以和计算机相连,能画出电流与时间的变化图像。图甲是用电流传感器观察
第5节 科学探究:电容器 第1课时 实验:观察电容器的充、放电
必备知识·自主学习
一、实验目的 1.观察电容器在充电和放电过程中,两极板间电压和电路中电流的变化。 2.判断电容器在充电和放电过程中,两极板储存电荷量的变化。 二、实验器材
电解电容器、直流电源、_电__流__计__、_电__压__表__、电阻、_单__刀__双__掷__开__关__、导 线。
类型二 创新型实验 【典例3】发光二极管具有单向导电性,当发光二极管接正向电压时,二极管导 通并发光;接反向电压时,二极管不导通也不发光。如图所示,连接电路,将开关 分别拨到位置“1”和位置“2”,哪个二极管会发光?请解释观察到的现象。
【解析】开关拨到位置“1”时,发光二极管D2亮;开关拨到位置“2”时,发光二 极管D1亮。 因为开关拨到位置“1”时,电容器充电;开关拨到位置“2”时,电容器放电。 答案:见解析。
根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电荷量为8×10-5 C,大于半格算一个,
小于半格舍去,图像所包含的格子个数为38,所以释放的电荷量为Q=8×10-5 C
×38=3.04×10-3 C。
根据电容器的电容C= Q 可知,C= 3.04103 F≈5.07×10-4 F=507 μF。
U
6
答案:3.04×10-3 507
【创新评价】 (1)实验器材创新:用发光二极管代替电流表。 (2)实验思路创新:用发光二极管是否发光来判断充放电电流的方向。
高二物理电容器知识点
高二物理电容器知识点电容器是物理学中重要的电学元件，广泛应用于电子设备和电路中。
了解和掌握电容器的知识对于高中物理学习非常重要。
本文将介绍高二物理中的电容器知识点。
一、电容器基本概念电容器是由两个导体之间通过电介质隔离而构成的装置。
其中一个导体带正电荷，另一个导体带负电荷，二者之间存在电势差。
电容器的单位是法拉（F），符号为C。
电容器的容量取决于导体之间的距离和电介质介电常数。
二、平行板电容器平行板电容器是最简单的电容器，由两块平行金属板组成，两板之间填充电介质。
电容器的容量与两板面积A、板间距离d和电介质介电常数k有关。
容量C可以用公式C = kε0A/d表示，其中ε0为真空中的介电常数。
三、电容器的充放电过程1. 充电过程：当平行板电容器接入电源时，电荷会从电源的正极流向电容器的一极板，同时另一极板上的电荷流入电源的负极，直到电容器两极板上的电压达到电源电压为止。
2. 放电过程：当断开电源连接时，电容器会通过外电路放出储存的电荷，直到两极板上的电势差降至零。
四、串联和并联电容器1. 串联电容器：当多个电容器连接在同一电路上，其模拟电压相等，但电荷分布不均匀。
串联电容器的总容量为各个电容器倒数之和的倒数，即1/C = 1/C1 + 1/C2 + ...2. 并联电容器：当多个电容器的正极和负极相连时，其模拟电压相等，电荷分布均匀。
并联电容器的总容量为各个电容器容量之和，即C = C1 + C2 + ...五、能量和电容器电容器可以储存电荷，它的能量由以下公式计算：E = 1/2CV²，其中E为能量，C为电容量，V为电压。
当电容器充电时，电能转化为储存在电场中的能量；在放电过程中，电场的能量转化为电能。
六、应用领域电容器在现代电子设备和电路中具有广泛应用，如滤波器、隔直流、信号传输和储存等。
电容器还可以作为存储器件，例如动态随机存取存储器（DRAM）。
总结：本文介绍了高二物理电容器的基本概念、平行板电容器、充放电过程、串联与并联电容器、能量和应用领域等知识点。
高二物理电容器知识点梳理
高二物理电容器知识点梳理电容器是物理学中重要的电路元件之一，它具有储存电荷的能力。
在高二物理学习中，电容器是一个重要的知识点。
本文将对高二物理电容器相关知识进行梳理，帮助读者更好地理解和掌握这一内容。
一、电容器的基本概念电容器是由两个金属板和介质组成的装置。
其中，两个金属板分别被连接到电源的两极，而介质则位于两个金属板之间。
电容器的电容量表示电容器储存电荷的能力，通常用符号C表示，单位是法拉（F）。
二、平行板电容器的特点与计算平行板电容器是一种形式简单的电容器，由两个平行的金属板组成，中间由一种绝缘介质隔开。
平行板电容器的电容量与三个因素有关：金属板的面积A、金属板间的距离d以及介质的介电常数ε。
通过以下公式可以计算平行板电容器的电容量C：C = ε * A / d三、电容器的串联与并联在电路中，电容器可以进行串联和并联的组合。
串联电容器的总电容量等于各个电容器电容量的倒数之和的倒数，即1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...。
而并联电容器的总电容量等于各个电容器电容量的总和，即C = C1 + C2 + C3 + ...。
四、电容器的充放电过程在充电过程中，当电容器两端接入电源后，电流会从电源流入电容器，逐渐累积在金属板上，导致电容器的电势上升。
如果电源断开，电容器会开始放电，电荷从金属板逐渐流回电源，导致电势下降。
充放电过程遵循RC电路的指数衰减规律。
五、电容器的能量电容器可以储存电荷，储存电荷的同时也储存了电场能量。
电场能量可以通过以下公式计算：E = 1/2 * C * V^2其中，E表示电场能量，C表示电容量，V表示电压。
六、电容器在电路中的应用电容器在电路中有许多重要应用。
例如，电容器可以用来滤除直流电信号中的交流干扰，实现直流电与交流电的分离；电容器还可以用于存储电荷并在需要时释放，用来提供瞬态电流。
综上所述，高二物理电容器知识点的梳理涉及了电容器的基本概念、平行板电容器的特点与计算、电容器的串联与并联、电容器的充放电过程、电容器的能量以及电容器在电路中的应用等方面。
物理鲁科版(2019)必修第三册2.5科学探究电容器课件(共22张PPT)
• 在充、放电过程中有电流产生 • 一个极板所带电量的绝对值叫做 • 电容器所带的电量，用Q表示。
• 电容器充电后，任意一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量，
用“Q”表示。
Q与U什么关系呢？
A +Q
十十十十十十十 十
U
一一一一一一 一 一
电量 Q∝U Q=CU
B -Q
电容C
1 定义
实验目的：观察了解电容器冲防线过程中，两极板间电压和电流的变化 实验原理：
实验的充放电过程
充电：使电容器两极板带上等量异种电量的过程
电容器两板分别接在电池两端， 两板带上等量异种电荷的过程。
电源能量→电场能
放电：两极板上的电量中和的过程
充了电的电容器的两板用导线相连， 使两板上正、负电荷中和的过程。
相对介电常数
C rS 4k d
正对面积 （平行板电容器）
静电力常量
两极板间的距离
电容器的电容是电容器本身的结构决定， 与是否带电或与带电量的多少无关。
A
B
情境1：
将开关接到“1”处，电源和电容器接通，此时电容器两端
电压U等于路端电压，且始终不变
（1）若让平行板电容器正对面积S增大（板间距离不变），则分析 电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化。
第二章 电势能与电势差
2.5 科学探究：电容器
认识电容器
各种各样的电容器
贴片电容器
莱顿瓶
一、电容器
• 1、电容器：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成一个电容器。 主要构造：两个金属极板各引出一条导线，中间夹有绝缘介质。
2、种类： ①按绝缘介质分，有：云母电容器、陶瓷电容器、
纸质电容器、电解电容器等； ②按两极板间距离或两极板间的正对面积是否可调，
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第5节科学探究：电容器核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任1.知道电容器的概念，认识常见电容器。
2.理解电容的概念及定义方法。
3.知道平行板电容器的电容，并了解影响电容器电容大小的因素。
1.应用电容的定义式进行简单的计算，体会比值定义的方法。
2.知道改变平行板电容器电容大小的方法。
观察电容器的充、放电现象探究影响平行板电容器电容大小的因素。
体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养探究新事物的兴趣。
知识点一观察电容器的充、放电现象[观图助学]平行板电容器的充电与放电示意图1.电容器：能储存电荷的电学元件称为电容器。
两块彼此绝缘的平行金属板可组成最简单的电容器，即平行板电容器。
2.电容器的充电、放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两极板上分别带上等量的异号电荷的过程。
(2)放电：充电后的电容器两极板通过电流计接通，电路中会形成瞬时电流而发生放电，使两极板的电荷中和而不再带电。
[思考判断](1)两个靠近的导体一定能构成一个电容器。
(×)(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)电容器充电过程是将其他形式的能转化成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能。
(√)知识点二电容器的电容1.电容(1)定义：电容器的电荷量Q与两极板间的电压之比。
(2)公式：C＝QU。
(3)单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号F。
1 F＝1 C/V，常用单位还有微法和皮法。
换算关系1 F＝106μF＝1012 pF。
(4)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
2.平行板电容器(1)结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器。
(2)决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积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 S4πkd。
式中k为静电力常量。
[思考判断](1)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。
(×)(2)公式C＝εr S4πkd可用来计算任何电容器的电容。
(×)(3)将电介质插入平行板电容器时，电容器的电容将变小。
(×)(4)无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零), 它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变。
(√)(5)电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关。
(√)(6)若电容器不带电，则电容C为零。
(×)知识点三常见电容器及其应用1.电容器的分类(1)按照导体极板间所用的电介质分类：空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。
(2)按电容器的电容是否可变分类：可变电容器和固定电容器等。
2.额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器安全工作时电压的上限。
它比击穿电压要低。
(2)击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的电介质将被击穿，电容器将被损坏。
3.应用利用电容器可以测量水位，驻极体话筒也是利用电容器的原理制造的。
1.电容器的充、放电是电容器的基本工作方式。
2.电容器的充、放电过程非常短暂，瞬间完成。
即充、放电电流是短暂的。
3.电容器的充电电流与放电电流的方向相反。
4.电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电源的电压相等。
5.电容器放电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器不再带有电荷，电容器两极板间电压为零。
电容器的带电荷量是指一个极板所带的电荷量的绝对值。
不同容器，使其中的水位升高1 cm，所需的水量是不同的。
利用类比法形成电容的概念(1)电荷量Q类比于水的体积V，电势差U类比于水的深度H。
对于同一电容，U 越大，Q越大，对于同一柱形水容器，H越大，V越大；(2)对于给定柱形水容器，V与H的比值为常量，对于给定的电容器，Q与U的比值为常量。
电容两个公式比较公式C＝QU＝ΔQΔU C＝rS4πkd特点定义式(计算式)决定式(平行板电容器)意义对某电容器Q∝U，反映了电容器容纳电荷的本领大小对平行板电容器，C∝r，C∝S，C∝1d，反映了影响电容大小的因素在电路图中的符号为“”)核心要点观察电容器的充、放电现象[要点归纳]1.电容器充、放电特点(1)充电过程是将电能储存在电容器中的过程。
充电过程特点(如图乙所示)①充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向。
②电容器所带电荷量增加。
③电容器两极板间电压升高。
④电容器中电场强度增大。
⑤充电过程中电容器从电源获取的能量为电能。
(2)放电过程是将储存的电场能转化为其他形式能量的过程。
放电过程特点(如图丁所示)①放电电流方向是从正极板流出的电流的方向。
②电容器两极板上电荷量减少。
③电容器两极板间电压降低。
④电容器中电场强度减小。
⑤电容器的电场能转化成其他形式的能量。
2.实验步骤(1)调节直流可调电源，输出为6 V，并用多用电表校准。
(2)断开开关，正确连接实物图，电路图如图。
(3)把单刀双掷开关S和触点1连通，观察电容器的充电现象，并将现象记录在表格中。
(4)把单刀双掷开关S和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将现象记录在表格中。
(5)断开开关。
3.实验结论实验项目实验现象电容器充电灯泡亮度由明到暗最后熄灭电流表1读数由大到小最后为零电压表读数由小到大最后等于电源电压电容器放电灯泡亮度由明到暗最后熄灭电流表2读数由大到小最后为零电压表读数由大到小最后为零[[例1]某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。
实验中使用的器材为：干电池E(两端电压恒定)、开关S1和S2，电容器C(约100 μF)、电阻R1(约200 kΩ)、电阻R2(1 kΩ )、电压表(量程6 V)、秒表、导线若干。
图(a)(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。
(2)先闭合开关S2，再断开开关S2，闭合开关S1，同时按下秒表开始计时。
若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________V(保留2位小数)。
(3)该同学每隔10 s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示。
在给出的坐标纸上描绘出U－t图线。
已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是________s。
时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V 2.14 3.45 4.23 4.51 5.00 5.18(4)电路中C22。
答案(1)(2)3.60(3)40.0(4)使实验前电容器两极板上的电荷中和[针对训练1] 如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是( )A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电解析 开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A 正确，B 错误；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C 、D 错误。
答案 A核心要点电容器的电容[要点归纳]1.电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流。
2.C ＝QU 是电容的定义式。
电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q 以及电势差U 均无关。
3.对电容定义式的进一步推导对于一个确定的电容器，电容C 是不变的，故当电容器所带电荷量分别为Q 1和Q 2时，有C ＝Q 1U 1，C ＝Q 2U 2，则C ＝Q 1－Q 2U 1－U 2＝ΔQ ΔU ，即电容的大小在数值上还等于电容器所带电荷量的变化量ΔQ 与电容器两极板间电压的变化量ΔU 的比值。
4.通过Q －U 图像理解电容如图所示，对固定的电容器，Q －U 图像是一条过原点的直线，其中Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两极板间的电势差，直线的斜率表示电容大小，因而电容器的电容也可以表示为C ＝ΔQΔU ，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或减小)的电荷量。
[试题案例][例2] (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间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量D.由公式C＝QU知，若电容器两极间电压为10 V，极板带电荷量为2×10－5 C，则电容器电容大小为5×105 F解析电容反映电容器容纳电荷本领的大小，A正确；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与带电多少无关，B错误；由电容的定义式可知，C正确；电压为10 V，电荷量为2×10－5 C时，电容C＝QU＝2×10－6 F，D错误。
答案AC[针对训练2] (多选)如图所示是描述对给定的电容器充电时极板上的电荷量Q、极板间电压U和电容C之间关系的图像，其中正确的是()解析给定的电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器带的电荷量Q和两极板间的电压U均无关，不能认为C与Q成正比，与U成反比，故D正确，A、B错误；而C图告诉我们对给定电容器所带的电荷量与极板间的电压成正比，其比值即电容器的电容不变，故C正确。
答案CD核心要点电容器的动态分析问题[观察探究]电容式触摸屏的结构示意图如图所示。
(1)若电容器两极板间的电压不变，用手按外屏时，两极板间的距离减小，电容怎么变化？电容器带电荷量怎么变化？(2)若电容器带电荷量不变，用手按外屏两极板间的距离减小时，电容器两极板间的电压怎么变化？答案 (1)U 不变，d 减小，可推出：C 变大，Q 变大 (2)Q 不变，d 减小，可推出：C 变大，U 变小 [探究归纳]1.板间电场强度的两个公式(1)板间电压与电场强度的关系公式：E ＝Ud 。
(2)板间电场强度的决定公式：E ＝4πkQ εr S ⎝ ⎛⎭⎪⎫或E ∝Q S ，即板间电场强度正比于电荷的面密度。
⎝ ⎛⎭⎪⎫公式的推导：E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ，所以E ∝Q S 2.分析电容器动态变化问题的步骤(1)明确电容器与电源连接情况，从而确定是电压不变还是电荷量不变。
(2)由C ＝εr S4πkd ，根据εr 、S 、d 的变化确定C 的变化。
(3)由C ＝QU 确定Q 或U 的变化。
(4)根据E ＝U d ＝4πkQεr S 判断E 的变化。
[试题案例][例3] 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。