10.4.電容器的電容極板（導體）電介質（絕緣體）平行板電容器導線閃光燈照相機的閃光燈，在不到0.001s的短暫時間內發(fā)出強烈閃光，瞬間電流很大，各種電池都不能承受。在實際中，常常用電容器幫助閃光燈實現(xiàn)它的功能。閃光燈的內部結構電容器電容器是電氣設備中的一種很重要的元件，在電子信息技術和電子工程技術中有很重要的應用。什么是電容器？它的內部構造是怎樣的？它是怎樣“裝進”和“倒出”電荷的呢？本節(jié)內容我們一起了解電容器。一、電容器

閱讀課本38-40頁“電容器”部分，思考并回答以下問題：1、什么是電容器？2、電容器的充放電過程是什么？有無電流？電流是否恒定？電流方向是否相同？是什么能轉化為什么能？3、什么是電容器的帶電量？4、電容器的作用是什么？１、定義：

任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器。一、電容器平行板電容器電介質電容器的極板電容器的極板思考與討論：相鄰兩人是否可以構成電容器？中間空氣絕緣，人是導體且靠很近

。任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體都能構成電容器。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器。連接電路圖：把直流電源、電阻、電容器、電流表、電壓表以及單刀雙擲開關組裝成實驗電路。把電鍵接1觀察充電時電流方向及電壓變化情況。把電鍵接2觀察放電時電流方向及電壓變化情況。觀察電容器的充、放電現(xiàn)象觀察電容器的充、放電現(xiàn)象一、電容器－

－

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－

－

＋Q－Q正極板負極板有短暫的電流兩極間有電壓電容器的帶電量：每個極板帶電量的絕對值一.電容器1.定義：電容器是儲存電量和電能（電勢能）的元件。2.構造：平行板電容器：在兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質就組成一個最簡單的電容器，叫作平行板電容器。金屬板

電容器的兩個極板絕緣物質

電介質（空氣也是電介質）任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，都可以看成一個電容器。（人和大地，用電器外殼與機芯，高壓線與地面……）3.電路圖符號：在直流電路中相當于斷路。2.電容器的充電：把電容器的兩個極板和電池的正負極相連，兩個極板分別帶上

的異種電荷的過程叫充電。①充電時

短暫的充電電流，方向由電源

極流向電容器

極板。同時電流由電容器

極板流向電源

極。②由于靜電感應兩個極板總是帶等量異種電荷，

個極板帶電量的絕對值Q叫電容器的帶電量。③充電時Q

、U

、E

，電源的

能轉化為

能。充滿后均不再變化。++++++++--------+Q-Q等量有正正負負正極板負極板一增大增大增大電場電3.電容器的放電：把充電后的電容器兩極板接通，極板上的電荷中和，電容器不再帶電，這個過程叫放電。①放電時

短暫的放電電流，方向由電容器的

極板流向電容器的

極板。②放電時Q減小到

、U減小到

、E減小到

，

能轉化為

能。③放電的本質是

的過程。問題：充放電時電流恒定嗎？++++++++--------+Q-Q正負（正極板流出）有00電場其它形式的0正負電荷中和正極板負極板5、電容器的作用：容納儲存水容納儲存電荷和電場能電荷量Q水量V電勢差U水位差h橫截面S電容C+++++++++---------

電容器水容器

儲存電荷和電場能4.電容器符號：

在直流電路中相當于斷路。用傳感器觀察電容器的充、放電過程結論：不論是充電還是放電，電流都是一開始很大，之后逐漸減小。I-t圖像下包含的面積表示放電的電量數(shù)小方格個數(shù)可以估算放電電量的大小。演示：電容器兩極板間電勢差跟所帶電荷量的關系精確的實驗表明，一個電容器所帶的電荷量Q與兩極板之間的電勢差U之比是不變的。不同的電容器，這個比一般是不同的，可見電荷量Q與電勢差U之比表征了電容器儲存電荷的特性。1、定義：

電容器所帶電荷量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。二、電容2、定義式:3、單位：法拉F1F=1C/V常用單位：微法（μＦ）、皮法（pＦ）4、意義：電容是反映電容器

大小的物理量。5、電容器的電容與Q、U

關，

請閱讀課本40-41頁回答以下問題（比值定義法）無由電容器本身的結構決定。容納電荷本領6.什么是擊穿電壓、額定電壓？二.電容電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量，電荷量越多，表示電容器的電容越大。這類似于用不同的容器裝水。如圖，要使容器中的水深都為1cm，橫截面積大的容器需要的水多。++++----+Q-Q1V++++++++--------+2Q-2Q1V二.電容5.擊穿電壓：6.額定電壓：注意：電容器工作時所加的電壓應

額定電壓，

否則電容會擊穿（燒壞）

加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這個限度，電介質將被擊穿，電容器損壞。電容器外殼上標的工作電壓，這個數(shù)值比擊穿電壓

。低小于電容

電壓額定探究影響平行板電容器電容的因素問題：既然電容與Q、U均無關，那與什么有關呢？已知條件：電容器充電后Q不變，C=Q/U或者Q=CU現(xiàn)象：S減小，靜電計張角

.分析：張角

說明

增大，故C

。結論：

S減小，C

即增大U減小減小增大已知條件：電容器充電后Q不變，C=Q/U或者Q=CU現(xiàn)象：d增大，靜電計張角

.分析：張角

說明U

，故C

。結論：d增大，C

即增大增大減小減小增大已知條件：電容器充電后Q不變，C=Q/U或者Q=CU現(xiàn)象：插入介質，靜電計張角

.分析：張角

說明U

，故C

。結論：εr增大，C

即減小減小增大增大減小S為正對面積，d為極板間距，εr為相對介電常數(shù)，k為靜電力常量三.平行板電容器的電容1.決定式：2.幾種常用電介質的相對介電常數(shù)空氣的相對介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對電容的影響一般可以忽略。四.常見電容器1.固定電容器聚苯乙烯電容器電解電容器。2.可變電容器電介質空氣煤油石蠟陶瓷玻璃云母水εr1.000522.0~2.164~116~881剪了辮子11路還是電車上海試運行超級電容器電車〖2024.6〗6．圖示是“研究電容器兩極板間距對電容大小的影響”實驗，保持電荷量不變，當極板間距增大時，靜電計指針張角增大，則（

）A．極板間電勢差減小

B．電容器的電容增大C．極板間電場強度增大

D．電容器儲存能量增大

第6題圖A.靜電計指針張角增大，說明極板間電勢差增大與Q有關，與d無關，電荷量不變，則極板間電E不變移動極板的過程中需要克服電場力做功，電容器儲存的能量

增大D

浙江高考真題練

浙江高考真題練〖2024.1〗【詳解】(1)無論充電還是放電，電流都是由大減小到零，充電和放電電流方向相反，故選C.C

浙江高考真題練〖2024.1〗0.53.12．〖2018.6學考〗（電學元件識別）下列電學元件屬于電容器的是

A浙江高考真題練2.〖2019.4選考〗下列器件中是電容器的是 B. C. D.A.B浙江高考真題練〖2019.6學〗2．電容器的符號是()

B浙江高考真題練ABCD第7題圖〖2020.1學考〗3．下列器材屬于電容器的是（）A浙江高考真題練7．〖2016.4〗（

電容

）關于電容器，下列說法正確的是（）A．在充電過程中電流恒定B．在放電過程中電容減小C．能儲存電荷，但不能儲存電能D．兩個彼此絕緣又靠近的導體可視為電容器浙江高考真題練D3.〖2019.4選考〗下列式子屬于比值定義物理量的是()A.

B.

C.

D.C浙江高考真題練例1.有人用下圖描述某電容器充電時，其電荷量Q、電壓U、電容C之間的相互關系，請判斷它們的正誤，并說明理由。√√√×例2.關于電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這只電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只電容器的電容就越大C．如果電容器兩極板上沒有帶電，它的電容為零D．對某一個電容器來說，兩板間的電勢差隨所帶電量的增加而增加D例3.某同學利用如圖所示的實驗電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，下列正確的是（）A．把開關S接1，電壓表和電流表示數(shù)均逐漸增大B．把開關S先接1再斷開，斷開后電壓表示數(shù)立即變?yōu)榱鉉．電容器充電與放電過程，通過電流表的電流方向相同D．電容器放電過程，電壓表和電流表示數(shù)均逐漸減小D例4.很多手機的指紋解鎖功能利用了電容式指紋識別技術。如圖所示，指紋識別傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，指紋的凸起部分（叫“嵴”）及凹下部分（叫“峪”）與這些小極板形成大量大小不同的電容器．傳感器給所有的電容器充電達到某一電壓值后，電容器放電，根據(jù)放電快慢的不同來探測嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)，則（）A．沾水潮濕的手指不會影響正常解鎖B．極板與指紋“嵴”部分形成的電容器電容較大C．極板與指紋“峪”部分形成的電容器放電較慢D．用打印好的指紋照片覆蓋在傳感器上面也能夠實現(xiàn)指紋解鎖B例5.如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化，檢測液面高低的儀器原理圖，電容器的兩個電極分別用導線接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小，下列關于該儀器的說法中正確的是（）A．金屬芯線粗細決定電容的大小B．芯柱外套的絕緣管越厚，該電容器的電容越大C．該儀器中電容的兩個電極分別是芯柱和電介質D．指示器顯示出電容增大了，則電容器中液面升高了D例6.研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是（）A．實驗前，用絲綢摩擦過的玻璃棒與電容器a板接觸，可使電容器a板帶正電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大A例7.在如圖所示的電路中，P、Q為平行