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第十章：静电场中的能量
10.4 电容器的电容
一、电容器
定义：两块相互靠近又彼此绝缘的导体
金属极板
绝缘物质(电介质)
1、电容器的作用：用来容纳(存储)电荷的装置。
2、带电特点：两极板电荷等量异号，分布在相对的两板内侧。
3、板间电场：匀强电场，方向垂直于板面。
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正、负电荷牢牢被吸 引，
因此能容纳（储存）电荷
工作原理：电容器的充、放电
平行板
电容器
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工作原理：电容器的充电
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充电过程：
电荷从电源两极流出
电流表暂时有示数
电容器两极板Q逐渐增多（充电中）
电容器两极板出现匀强电场E和电压U，并逐渐增大U=Ed）
U、Q达到最大值时，电流消失，充电完毕！
工作原理：电容器的放电
放电过程：
电荷从电容器极板流出
电流表暂时有示数
电容器两极板Q逐渐减少（放电中）
匀强电场E和电压表U减少至0，随后放电完毕 即Q变为0，电流消失
电容器储存的电势能全部转化为R的内能
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二、电容器的电容????
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物理意义：电容C是表示电容器容纳电荷本领的物理量
电容C的大小取决于自身本领的大小
思考：直接测量电容器上所携带的电荷量Q来衡量电容大小？
二、电容器的电容????
?
定义：电容器所带的电荷量????与电容器两极板之间的电势差????之比
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定义式：????=????????
?
????：两极板间的电压
????：指其中一块极板的电荷量大小
????：电容大小，不随????和????而变化，取决于自身，表述自身容纳电荷的本领
?
研究表明：电容器携带的电荷量????与电容器两极板之间的电势差?????成正比
?
常用单位：微法（?F）和皮法（pF）
二、电容器的电容????
?
1 ?F ＝ 10-6 F
1 pF ＝ 10-12 F
击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度
工作电压或额定电压
单位：法拉，简称法，符号：F
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1F=1C/V
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因为电容C不会随U而改变，则增大U，Q必然增加……
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三、影响平行板电容器电容的因素
????∝????
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????∝1????
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理论分析表明，当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d 的关系为：????=????4????????????
?
当两极板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的????????倍：????=????????????4????????????
?
????????是一个常数（>1），与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数
?
决定式
四、电容器的分类
从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类

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