1、電容和電容器,快樂(lè) 物理100分為你奉獻(xiàn),一. 電容器 二. 電容器的電容 三. 平行板電容器的兩種典型情況的討論 例題選. 96年全國(guó)6 01年安徽春 03年江蘇高考5 00年全國(guó)4 電容式傳感器 例 01年全國(guó)理綜 01年廣東 04年全國(guó)理綜21,電容和電容器,一. 電容器 任何兩個(gè)彼此絕緣而又相隔很近的導(dǎo)體，組成電容器。,帶電體和接地導(dǎo)體便具有儲(chǔ)存電荷的功能這種裝置我們稱為電容器，既“儲(chǔ)存電荷的容器”，實(shí)際上，任何彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，都可以看成是一個(gè)電容器，貯藏電量和能量，而兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容的兩極,、電容器的本領(lǐng)：容納電荷 電容器的充電與放電 、使電容器帶上電的過(guò)程，叫充電。 、電

2、容器所帶的電電容器一個(gè)極板所帶 電量的絕對(duì)值，叫電容器所帶的電量。 帶電的電容器兩極板間有電勢(shì)差。 、使電容器所帶電荷消失的過(guò)程，叫放電。、電容器的電容 電容是為了反映不同電容器容納電荷本領(lǐng)而引入的一個(gè)物理量。,二.電容器的電容,1. 表征電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,2. 電容的定義式 ：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值叫做電容器的電容。,C=Q/U=Q / U,電容器的電容在數(shù)值上等于是兩極板間的電勢(shì)差為（增加）1V時(shí)電容器需要帶（增加）的電量。,3.電容的單位法拉（F）,微法（F ）,皮法（pF）,1F=106F=1012 pF,4.平行板電容器的計(jì)算式 C=S4kd

3、,5. 注意: 電容器的電容大小只決定于電容器本身,與電容器是否帶電、帶電量的多少、電勢(shì)差的大小都無(wú)關(guān)。,三. 平行板電容器的兩種典型情況的討論： C Sd C=Q/U E=U/d QS,1. 若兩板始終跟電源連接U保持不變,a. d增大，C將減小，Q將減小，E將減小,b. S增大，C將增大，Q將增大，E將保持不變。,c. 插入介質(zhì)， C將增大，Q將增大，E將保持不變。,d. 插入一定厚度的導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大， Q將增大，E將增大。,2. 若充電后與電源斷開(kāi)Q保持不變,a. d增大，C將減小，U將增大，E將保持不變,b. S增大，C將增大，U將減小，E將減小。,c. 插入介質(zhì)， C

4、將增大，U將減小，E將減小。,d. 插入一定厚度的導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大， U將減小，E將保持不變。,3.在右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接,極板B接地.若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn),由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是 ( ). (A)兩極板間的電壓不變,極板上的電量變小 (B)兩極板間的電壓不變,極板上的電量變大 (C)極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變小 (D)極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變大,96年全國(guó)6,C,01年安徽春,4: 一個(gè)平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接，以Q表

5、示電容器的電量，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則 （ ） A. 當(dāng)d增大、 S不變時(shí)，Q減小，E減小 B. 當(dāng)S 增大、 d不變時(shí)，Q增大，E增大 C. 當(dāng)d減小、 S增大時(shí)，Q增大，E增大 D. 當(dāng)S減小、 d增大時(shí)，Q不變，E增大,A C,5:兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開(kāi)關(guān)K，電源即給電容器充電.（ ） A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大 C斷開(kāi)K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D斷開(kāi)K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增

6、大,03年江蘇高考,B C,00年全國(guó),6.對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是 ( ) （A）將兩極板的間距加大，電容將增大 （B）將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減小 （C）在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大 （D）在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大,B C D,電容式傳感器,電容器的電容C決定于極板的正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的變化能引起上述某個(gè)因素的變化，從而引起電容的變化，則通過(guò)測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這

7、種作用的電容器稱為電容式傳感器。,圖甲是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,角度,由于CS，動(dòng)片與定片間的角度發(fā)生變化時(shí)，引起S的變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量動(dòng)片與定片間的夾角,圖乙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,液面高度h,由于CS，h發(fā)生變化，金屬芯線和導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)定C的變化，可以測(cè)量液面高度h 的變化。,圖丙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,壓力F,由于C1/d，壓力F 作用在可動(dòng)電極上，引起極板間距d 的變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量壓力F的變化。,圖丁是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,位移x,由于C 隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長(zhǎng)度發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量

8、位移x的變化。,例8：隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)?（ ） A. 改變了濕度 B. 改變了溫度 C. 改變了磁場(chǎng) D. 改變了電容,D,01年全國(guó)理綜,9:如圖示，一個(gè)平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上板帶正電，現(xiàn)將一個(gè)試探電荷q由兩板間A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30，則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷所做的功等于 （ ） A. qCsQd B. qQsCd C. qQs 2 Cd D. qCs2Qd,C,01年廣東,10:如圖示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接，a 處有一帶電量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的， a表示a點(diǎn)的電勢(shì)，f表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力，現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則 （ ） A. a變大， f 變大 B. a變大， f 變小 C. a不變， f 不變 D. a不變， f 變小,B,04年全國(guó)理綜,A,解：在電場(chǎng)中，帶正電荷的小球所在處的電勢(shì)為1 ， 帶負(fù)電荷的小球所在處的電勢(shì)為2 ，,將電荷從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板間，電場(chǎng)