電容和電容器知識點精解

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，清聯(lián)系改正或者刪除電容和電容器-知識點精解1.電容的定義（1）電容器作用：電容器是電氣設(shè)備中常用的一種重要元件，可以用來容納電荷.構(gòu)成：兩金屬板間夾上一層絕緣物質(zhì)（電介質(zhì)）就是一個最簡單的電容器。兩個金屬板就是電容器的兩個電極。充電與放電：使電容器帶電叫充電；使充電后的電容器失去電荷叫放電.電容器所帶電量：電容器的一個極板上所帶電量的絕對值。擊穿電壓與額定電壓:加在電容器兩極上的電壓如果超過某一極限，電介質(zhì)將被擊穿從而損壞電容器，這個極限電壓叫擊穿電壓；電容器長期工作所能承受的電壓叫做額定電壓，它比擊穿電壓要低。（2）電容的定義Q電容器所帶電量與兩板間電勢

2、差之比叫電容。定義式為C=萬單位:在國際單位制中，電容單位是法（F）.常用單位有：微法（uF）和皮法（pF）。它們的換算關(guān)系是1F=106uF=1012PF物理意義:表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量.2.平行板電容器電容的決定因素1 / 8資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除平行板電容器的電容，跟介電常量£成正比，跟正對面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。用公式表達為£SC下面表中為幾種電介質(zhì)的介電常量的值。4-kd電介質(zhì)空氣石蠟陶舞破礴云母介電常量1.00052.0-2.16411623.常用電容器2 / 8資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，清

3、聯(lián)系改正或者刪除常用的電容器可分為固定電容器和可變電容器。(1)固定電容器固定電容器的電容是固定不變的,圖 1-49常用的有紙質(zhì)電容器及電解電容器。_L11/TTT乙甲：固定電容器乙；電解電容器丙：可變電容器紙質(zhì)電容器：在兩層錫箔或鉛箔中間夾以在Q)石蠟中浸過的紙，一起卷成圓柱體而制成的電容器(圖1-49(a).電解電容器：這種電容器是用鋁箔作陽極，用鋁箔上很薄的一層氧化膜作電介質(zhì)，用浸漬過電解液的紙作陰極制成的(圖149(b),由于氧化膜很薄，這種電容器的電容較大。電解電容器的極性是固定的，使用時正負極不能接錯，不能接交流電。(2)可變電容器特點：電容可以改變.構(gòu)成：由兩組鋁片組成(圖49(

4、c),固定的一組鋁片叫定片,可以轉(zhuǎn)動的一組鋁片叫動片。使用時可以轉(zhuǎn)動動片使兩組鋁片正對面積發(fā)生變化從而改變電容的大小。(3)電路中常用的幾種電容器的符號如圖49(d)所示。例1圖50中平行放置的金屬板A、B組成一只平行板電1A容器。在不斷開電鍵K時，使A板向上平移拉開一些：使A板向TB右平移錯開一些：往A、B間充入介電常量£>1的電介質(zhì).試討論電容器兩板電勢差電量Q、板間場強E的變化情況。若斷開電鍵K,圖卜50情況又如何？【分析思路】解決本題的關(guān)鍵在于明確電容器所涉及的不變量,不斷開電鍵時，意味著電容器兩板間的電壓U保持不變；斷開電鍵后，意味著電容器所帶電量是不變的。明確以上兩

5、點，即可再根據(jù)電容的定義式及平行板電容器電容的決定因素來討論本題.【解題方法】應(yīng)用電容定義式c=、平行板電容器電容的決定P<?TT式C=就7及勻強電場的場強與電勢差的關(guān)系E=來討論。4幾kdd資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，清聯(lián)系改正或者刪除【解題】電鍵K不斷開時，電容器兩極板間電壓U不變。因為平行板電容器電容CCC；,當(dāng)A板向上平移即di曾大時，C減小.由于Q=CU,U不變，所以Q變??；平行板電客器內(nèi)部電場為身強電場，根據(jù)E=,U不變，才曾大，所以E變小。兩板錯開意味著正對面枳S變小。由C8S可知C變小，由Q二CU可知磅小，但由于d不變，由E=?可判定此時E不變。d£S

6、由C二不一7知，插入電介質(zhì)即對曾大，所以ci管大，由Q=CU知4幾kdQ增大，而E=?,所以E不變。電鍵K斷開后，意味著電容器所帶電量Q不變。d由皿上知，疝曾大使C變小，又因為u=2,所以U變大，而d。E=3=3,即E不變。兩板錯開時S變小，由C=S可知，C變小，所以U變大，而E=1,所以E變大。丫一£0j由c=77知，充入電介質(zhì)即£變大，。變大。據(jù)u=六知u變M一4幾kdC1d_TTH1:小，從而根據(jù)E二:知E變小?！纠?】如圖151所示，兩塊水平圓-S1d放置的平行金屬板M、N,相距為d,組成一個電容為C的平行板電容器,M板接地對板的正中央有一小孔B。從B孔正上方h處的

7、A點，由靜止一滴一滴地滴下質(zhì)量為m、電量為q3 / 8資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除的帶電油滴，油滴穿過B孔后落到N板，把全部電量傳給N板，若不計空氣阻力及板外電場:問:（1）第幾滴油滴將在M、N板間作勻速直線運動？（2）能達到N板的液滴不會超過多少滴？【分析思路】帶電油滴將所帶的電量傳給N板，因靜電感應(yīng)使M板帶上等量異種電荷，這就使電容器帶電，N板間存在勻強電場。當(dāng)電場力等于重力時，油滴作勻速直線運動，此時油滴從A點落到N板時重力做的功等于克服電場力做的功,油滴至N板速度為零，即為最后一滴落至N板的油滴，其余以后落下的油滴米達N板即反方向向上運動。【解題方法】靜電感

8、應(yīng)原理、平行板電容器兩板間的電場為勻強電場、電容的定義式、受力平衡條件及動能定理。【解題】（1）設(shè)第n滴油滴將在兩板間作勻速直線運動°由C二標(biāo)得又由E=¥，所以有E二篇所以，當(dāng)?shù)趎滴油滴作勻速直線運動下落時,UUdCd兩板間的場強E=由平衡條件可知,此時有GdEq=mg, gp -= mgCd.mgCdn =-q + 1q即第巴嬰+1滴油滴將在M、N板間作勻速直線運動。（2）設(shè)能到達N板的液滴不會超過n，q滴，即第滴在兩板間作勻減速直線運動，到達N板時的速度剛好為零,由動能定理得mg(h+d)qU'=0其中U'為第n油滴運動時兩板間的電壓，則U，=£

9、;一也由以上兩式聯(lián)立解得資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，清聯(lián)系改正或者刪除)mgC(h+d)n=2+q2+di即能達到t破的液滴不會超過上下一+1滴?！纠?在靜電復(fù)印機里，常用圖1-52所q示的電路來調(diào)行A、C兩板間電場強度的大小，從而來控制復(fù)印件的顏色深淺。在操作時,首先對金屬平板A、B組成的平行板電容器充電.該電容器的B板接地，A、B間充有介電常量為£的電介質(zhì)，充電后兩板間的電勢差為而后，斷開該充電電源，將連接金屬平板C和可調(diào)電源£的開關(guān)K閉合，這樣，A、C兩板間的電場強度將隨可調(diào)電源£的電壓變化而得以調(diào)節(jié),已知C板與A板很近，相互平行，且各板而積相等。

10、A、B板間距離為dl,A、C板間的距離為d2.A、C板間的空氣介電常量取為葭試求:當(dāng)電源£的電壓為U0時，A、C兩板間某點P處的電場強度.圖1-52圖L53【分析思路】首先對平行金屬板A、B組成的電容器充電時，A板帶上的電荷設(shè)為Q,則Q=CiU,開關(guān)K閉合后等效電路如圖1-53所示，由于金屬板B和電源負極都接地，所以它們電勢均為零。設(shè)此時金屬板A、B間的電勢差為U1,金屬板A、C間的電勢差為U2,則由于電源電壓為U0,所以有U1+U2=U().可見，開關(guān)K閉合后，金屬板A、B間的電勢差將變小，故金屬板A、B上的電荷將發(fā)生變化。孤立導(dǎo)體A的電荷將重新分布，設(shè)其上表面帶負電荷為42,下表而帶正電荷為+Q1，則有Q1+QQ2)4。于是金屬板B上的電荷將由一Q減少為一Qi，金屬板C的電荷為4