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1、1.8 电 容 器 与 电 容、定义:、定义: 任何两个彼此任何两个彼此绝缘绝缘又相距又相距很近很近的的导体导体,组成一个组成一个电容器电容器。 一、电容器一、电容器平行板电容器平行板电容器电介质电介质电容器的极板电容器的极板电容器的极板电容器的极板1 1、电容器的充电:、电容器的充电: 使使电容器电容器两个极板两个极板带上电荷带上电荷的过程,叫的过程,叫电容器的电容器的充电充电。 二、电容器特性二、电容器特性 QQ正正极板极板负负极板极板两板分别带两板分别带等量异等量异种种电荷,每个极板电荷,每个极板带电量的带电量的绝对值绝对值叫叫电容器的电容器的带电量带电量E有短暂有短暂的的电流电流两极间
2、两极间有有电压电压2 2、电容器的放电:、电容器的放电: 用导线将用导线将充电后的电容器充电后的电容器两极接通,两两极接通,两极极失去电荷的过程失去电荷的过程,叫电容器的,叫电容器的放电放电。 二、电容器特性二、电容器特性 QQ在在放电放电过程中导线上过程中导线上有有短暂的电流短暂的电流产生产生 电容器两极电容器两极正负电正负电荷荷通过导线中和。通过导线中和。 学科网,zxxk.fenghuangxueyi 电容器特性:电容器特性:能量转化:能量转化:电电电电流流流流传感器传感器传感器传感器R电脑数据处理电电电电流流流流传感器传感器传感器传感器电电电电流流流流传感器传感器传感器传感器电电电电流
3、流流流传感器传感器传感器传感器电脑数据处理U=5vU=10vU=2vU=4vU=6vU=8v6.63.31 1、电容器带电的特点:、电容器带电的特点: 充电后的电容器两极间的充电后的电容器两极间的电压电压,叫电容,叫电容器的器的电压电压。 三、电容器的电容三、电容器的电容 QQ 电容器的电容器的带电量带电量QQ越多,越多,电压电压U U越高。越高。 Q=0.01C Q=0.01C,U=100V U=100V Q=0.02C Q=0.02C,U=200V U=200V Q=0.03C Q=0.03C,U=300V U=300V QQ与与U U成成正比正比Q/UQ/U是是定值定值两极间有两极间有电
4、压电压U U2 2、电容的定义:、电容的定义: 电容器所带电容器所带电量电量QQ与电容器两极间的与电容器两极间的电电压压U U的的比值比值,叫电容器的,叫电容器的电容电容。 QQ三、电容器的电容三、电容器的电容U容纳电荷的本领容纳电荷的本领,与水桶截面积与水桶截面积S S类比类比UQC 3 3、电容器带电与水桶盛水类比:、电容器带电与水桶盛水类比: 三、电容器的电容三、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V V与与h h成成正比正比V/hV/h是是定值定值水桶截面积水桶截面积学科网,zxxk.fenghuangxueyiShVS S与与V V 、 h h无关无关二、电容器的
5、电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶水桶V/h=SV/h=S越大,容越大,容纳水的本领越强纳水的本领越强3 3、电容器带电与水桶盛水类比:、电容器带电与水桶盛水类比: 2 2、电容的定义:、电容的定义: 电容器所带电容器所带电量电量QQ与电容器两极间的与电容器两极间的电电压压U U的的比值比值,叫电容器的,叫电容器的电容电容。 QQ三、电容器的电容三、电容器的电容U容纳电荷的本领容纳电荷的本领,与水桶截面积与水桶截面积S S类比类比UQC hVS 4 4、电容的单位:、电容的单位:三、电容器的电容三、电容器的电容法拉法拉: : F F还有:微法(还有:微法( )
6、、皮法()、皮法(p p) 1F=1C/V 1F=1C/V 如果一个电容器带如果一个电容器带1C1C电量时,两极间电电量时,两极间电压是压是1V1V,这个电容器的电容就是,这个电容器的电容就是1F 1F pFFF12610101电容器的电容器的电容电容与与电量电量QQ及电压及电压U U都无关,由电都无关,由电容器容器本身本身决定。决定。与水桶与水桶截面积截面积S S类似。类似。例与练例与练D例与练例与练B1 1、电容与两板正对面积、电容与两板正对面积S S的关系:的关系:四、平行板电容器的电容四、平行板电容器的电容静电计静电计SUUQCCSUCSC 2 2、电容与板间距离、电容与板间距离d d
7、的关系:的关系:四、平行板电容器的电容四、平行板电容器的电容dUCdUCdC1UQC3 3、电容与电介质的关系:、电容与电介质的关系:四、平行板电容器的电容四、平行板电容器的电容UQC介质UCrC(Epsilion)艾普西隆艾普西隆4 4、平行板电容器的电容公式:、平行板电容器的电容公式:三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容两板间距离两板间距离两板正对面积两板正对面积介电常数介电常数真空真空 r r=1=1静电力常量静电力常量SCdC1rCkdSCr41 1、固定电容器:、固定电容器:五、常用电容器五、常用电容器(1 1)聚苯乙烯电容器:)聚苯乙烯电容器: 以以聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜
8、为电介质,用为电介质,用两层两层铝箔铝箔为极板。为极板。符号:符号:1 1、固定电容器:、固定电容器:四、常用电容器四、常用电容器(2 2)电解电容器:)电解电容器: 用用铝箔铝箔做一个极板,以铝箔上做一个极板,以铝箔上很薄很薄的一层氧化膜的一层氧化膜为电介质,用为电介质,用浸过电解浸过电解液的纸液的纸做另一个极板。做另一个极板。符号:符号:电容较大电容较大2 2、可变电容器:、可变电容器:四、常用电容器四、常用电容器 两极由两极由两组铝片两组铝片组成,固定的一组铝组成,固定的一组铝片叫做定片,可以转动的一组铝片叫做片叫做定片,可以转动的一组铝片叫做动片动片; ;空气空气为电介质。为电介质。 转动动片,使两组铝片的转动动片,使两组铝片的正对面积正对面积发发生变化,电容相应生变化,电容相应变化变化。符号:符号:3 3、击穿电压和额定电压:、击穿电压和额定电压:四、常用电容器四、常用电容器 加在电容器两极板上的电压不能超过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,电介质将某一个限度,超过这个限度,电介质将被被击穿击穿,这个电压称为,这个电压称为击穿电压击穿电压。 电容器电容器正常工作正常工作时两极板上的时两极板上的最大电最大电压压,称为,称为额定电压额定电压。额定电压额定电压比比击穿电压击穿电压低低外壳上标的电压外壳上标的电压是是额定电压额定电压