1.8 电容器的电容
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔（导体）， 中间是一层薄纸。
圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量Q 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
CQ U
二.电容
1、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 ：
正负极不能接反，不能接交流电 2、可变电容器
通过改变两极间的正对面积或距离来改变 电容
电容式传感器
电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d以及极 板间的电介质这几个因素。如果某一物理量（如角度、位移、深
度等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，
研究平行板电容器 的电容和哪些因素有关
演示
三、平行板电容器的电容
1.板间是真空时：
C s
4 kd
2 .板间充满介质时： C r s 4 kd
式中 S表示两板的正对面积
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。
几种常用介质的相对介电常数：见课本P30
四、常用电容器
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差 U的比值，叫电容器的电容。符号C。
2、电容的定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压.
理解： 电容器的电容与Q、U无关，由电容器本身 的结构决定。
3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增 加1V时，所需要的电荷量。
A．电AD容器的电容C变大 B．电容器极板的带电量Q变大 C．电容器两极间的电势差U变大 D．电容器两极板间的电场强度E不变
电容器放电过程中 电流随时间变化的图像
1、在图中画一个狭长矩形，它 的面积的物理意义是什么？
电荷量
2、怎样根据图像计算电容器在 全部放电过程中释放的电荷量？
图像与坐标轴间的面积 40格 Q=3.2×10-3C
3、注意电解电容器的极性
一、电容器
小结
1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
2、 电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量→电场能
电容器的放电：电容器与导线相连，电场能→其他形式能
二、电容
1、定义: C Q Q U U
C与Q、U无关
2、单位：法拉F 1F=106μF=1012pF 三、平行板电容器的电容
则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，起这种 作用的电容器称为电容式传感器。
θ 图甲是测量 角度θ 的电容式传感器，原理是
由于C∝S，动片与定片间的角度θ发生 。
变化时，引起S的变化，通过测出C的
甲
变化，测量动片与定片间的夹角θ
定片
图乙是测量液面高度h 的电容式传感器，原理是
由于C∝S，h发生变化，金属芯线和 导电液体组成的电容发生变化，通过
四、常用C电容4器rksdC与电ε解r 、电S、容d器有关
五、电容器使用时注意的问题
可变电容器
工作电压≤额定电压<击穿电压
电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电
例题பைடு நூலகம்
1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板
与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d， 则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量 Q，板间场强E分别如何改变？
。
乙
测定C的变化，可以测量液面高度h
h
的变化。
金属芯线 电介质
导电液体
图丙是测量 压力F 的电容式传感器，原理是
由于C∝1/d，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距 ,
d 的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。
。
固定电极 丙
极板
丁
x
F 可动电极
电介质
图丁是测量 位移x 的电容式传感器，原理是
3、根据以上数据估算出的电容是多少？ C=4×10-4F
思考题
1.相邻两个同学能否构成电容器？ 能
2.两个平行金属板夹上一层绝缘 物质能否构成一个电容器?
能
充电过程
演示
注意：
①电容器充电的过程中，在两极间加电压、 两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等 于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充 电电流；
由于C 随着电介质进入极板间的长度发生变化， ,
通过测出C的变化，测量位移x的变化。
。
五、电容器使用时应注意的问题
1、电容器的击穿电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某
一限度，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。 2、电容器的额定电压：
电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压
②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电 源获得的电能储存在了电场中——电场能。
③电容器的电量：指一个极板所带电量的绝 对值。
放电过程
演示
充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器
两板间电势差U不变.如增大d，则由
，
C 将减小C，再4，rkSdQ减小，依E=U/d，E将增大。
2、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这
种情况下，如增大d，则C、 U、Q、E分别如何改
变？
C变小、Q不变、U变大、E不变
课堂训练
2、平行板电容器充电后，与电池两极断开 连接，当两极板间的距离减小时（ ）
C Q U
4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本 领大小的物理量。
5、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V
常用单位：微法（μF);皮法（pF) 1F=106μF=1012pF
课堂训练
1、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极 板间的电势差为20v，求
（1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少 （3）如果电容器不带电呢？