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人教版物理必修三第十章《静电场中的能量》第四节 电容器的电容物理组能盛装东西的物体称为容器，能盛水的容器就可以称为水容器。水可以用容器储存起来，电荷是否也可以用一个“容器”储存起来呢？物理组图中的元件就是这样的“容器”——电容器。电容器是电气设备中的一种很重要的元件，在电子信息技术和电子工程技术中有很重要的应用。物理组它的内部构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？物理组电容器①、两个彼此绝缘、又互相靠近的导体都可以构成电容器。金属板金属板绝缘物质（电介质）那么，如何往电容器内“装”电荷呢？②、电路图符号：③、作用：储存电荷物理组电容器及充放电演示物理组电容器的充电使电容器的两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫充电。电能电场能充电完成后：（1）两极板带等量异种电荷；（2）两极板间有与电源相等的电压；（3）两极板间有匀强电场；（4）两极板间储存有电场能。物理组电容器的放电已经充电的电容器两极板上的电荷的中和过程，叫放电。（1）两极板带电量为0；（2）两极板间电压U=0；（3）两极板间场强E=0；（4）两极板间无电场能。放电完成后：其他电场能物理组用传感器观察电容器的充放电过程物理组关键点拨（3）若保持与电源连接，则板间电压U不变；（4）若断开电源，则极板所带电量Q不变。（2）把一个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量,用Q表示；（1）充放电时间极短，充放电完成时，灵敏电流计的指针不偏转，说明此时电路中没有电流。物理组ItI1t1It物理组照相机的闪光灯原理物理组既然电容器能储存电荷，那么如何反映电容器容纳电荷的本领大小呢？物理组定量研究利用传感器获取的数据也可以实现电势差和电荷量的测量。次数电势差U/V电荷量Q/mC　11.496.9522.8613.6434.4320.3845.8426.3657.3634.4168.9341.84改变电源：干电池1节、2节、3节、……物理组数据分析次数电势差U/V电荷量Q/mC　11.496.9522.8613.6434.4320.3845.8426.3657.3634.4168.9341.84某个电容器的Q-U图物理组不同的电容器的Q-U图电容器1电容器2电容器3对于同一电容器，电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U成正比，即比值Q/U 是一个常量；对于不同的电容器，这个比值一般不同。这个比值就表征了电容器储存电荷的特性。物理组电容4.物理意义：描述电容器容纳电荷的本领。电容越大，表明在相同电势差情况下，电容器所带的电荷越多。1.定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫电容器的电容。用C表示;2.定义式：3.单位：法拉（F）1F=1C/ V 1F=106μF=1012pF电容C与电荷量Q成正比与电压U成反比吗？物理组加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压称为击穿电压。电容器外壳上标的电压是工作电压，或称额定电压，额定电压比击穿电压低。物理组对电容器和电容的理解：（1）电容器一个电学元件，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。（3）说明单位电压下储存电荷量越多的电容越大。（4）电容器Q不可能无限增大，当Q足够大时会使空气电离。（2）电容C是比值法定义的，，由电容器本身的性质决定，与Q、U无关，不能说C与Q成正比、与U成反比。物理组电容器的电容跟哪些因素有关？物理组大胆猜想极板面积极板距离电介质平行板电容器物理组平行板电容器的电容决定式：
两极板间距离
两极板正对面积
静电力常量
介电常数
真空εr=1
几种常用电介质的相对介电常数
电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水
εr
1.0005
2
6
6～8
4～11
2.0～2.1
81
空气的相对介电常数与1十分接近，研究中，空气对电容的影响一般可以忽略。
两个公式的比较
只适用于平行板电容器
普遍适用式
物理组（1）按结构分：固定电容器和可变电容器。（2）按形状分：圆柱电容器、平行板电容器、球形电容器。（3）按电介质分：空气电容器、真空电容器、聚苯乙烯电容器、云母电容器、陶瓷电容器、电解电容电容器等。电容器的分类：物理组平行板电容器的动态分析物理组①由 判断电容C的变化。（C随εr、S、d的变化而变化。）②由 判断Q的变化。③由 判断E的变化。抓住三个关系式物理组d增加C减小Q=CUQ减小E=U/dE减小S减小U不变C减小Q=CUQ减小E不变E=U/d①电容器始终与电源连接，U保持不变。物理组C减小U=Q/CU增加E不变C减小U=Q/CU增加E增加②电容器始终与电源断开，Q保持不变。d增加S减小Q不变E=U/d

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