电容器与电容 电容和电容器 知识点精解

电容和电容器·知识点精解 1．电容的定义 (1)电容器 ①作用：电容器是电气设备中常用的一种重要元件，可以用来容纳电荷。 ②构成：两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电 容器的两个电极。 ③充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。 ④电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。 ⑤击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿从而损 坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压 要低。 (2)电容的定义 电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。定义式为 ①单位：在国际单位制中，电容单位是法(F)。常用单位有：微法(μF)和皮法(pF)。它们的换 算关系是 1F=106uF=1012pF ②物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 2．平行板电容器电容的决定因素 平行板电容器的电容，跟介电常量 ε 成正比，跟正对面积 S 成正比，跟极板间的距离 d 成反比。 用公式表达为下面表中为几种电介质的介电常量的值。3．常用电容器常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。

(1)固定电容器 固定电容器的电容是固定不变的，常用的有纸质电容器及电解电容器。①纸质电容器：在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸，一起卷成圆柱体而制成的电容 器(图 1-49(a))。 ②电解电容器：这种电容器是用铝箔作阳极，用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质，用浸渍过 电解液的纸作阴极制成的(图 1-49(b))。由于氧化膜很薄，这种电容器的电容较大。电解电容器的极 性是固定的，使用时正负极不能接错，不能接交流电。 (2)可变电容器 ①特点：电容可以改变。 ②构成：由两组铝片组成(图 1-49(c))，固定的一组铝片叫定片，可以转动的一组铝片叫动片。 使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。 (3)电路中常用的几种电容器的符号如图 1-49(d)所示。 B 【例 1】 图 1-50 中平行放置的金属板 A、 组成一只平行板电 容器。在不断开电键 K 时，①使 A 板向上平移拉开一些；②使 A 板向 右平移错开一些；③往 A、B 间充入介电常量ε＞1 的电介质。试讨论 电容器两板电势差 U、 电量 Q、 板间场强 E 的变化情况。 若断开电键 K， 情况又如何？ 【分析思路】 解决本题的关键在于明确电容器所涉及的不变量。

不断开电键时，意味着电容 器两板间的电压 U 保持不变；断开电键后，意味着电容器所带电量是不变的。明确以上两点，即可再 根据电容的定义式及平行板电容器电容的决定因素来讨论本题。【解题】电键 K 不断开时，电容器两极板间电压 U 不变。小。由于 Q=CU，U 不变，所以 Q 变小；平行板电客器内部电场为身强②两板错开意味着正对面积 S 变小。由 C∝S 可知 C 变小，由 Q=CU电键 K 断开后，意味着电容器所带电量 Q 不变。②两板错开时 S 变小，由 C∝S 可知，C 变小，所以 U 变大，而【例 2】 如图 1-51 所示，两块水平放置的平行金属板 M、N，相距 为 d，组成一个电容为 C 的平行板电容器，M 板接地，M 板的正中央有一小 孔 B。从 B 孔正上方 h 处的 A 点，由静止一滴一滴地滴下质量为 m、电量为q 的带电油滴，油滴穿过 B 孔后落到 N 板电容器与电容，把全部电量传给 N 板，若不计空气阻力及板外电场：问： (1)第几滴油滴将在 M、N 板间作匀速直线运动？(2)能达到 N 板的液滴不会超过多少滴？ 【分析思路】 带电油滴将所带的电量传给 N 板，因静电感应使 M 板带上等量异种电荷，这就 使电容器带电，M、N 板间存在匀强电场。