4.电容器的电容[学习目标]1.知道电容器和平行板电容器的概念,通过实验感知电容器的充、放电现象。(重点)2.理解电容的定义、公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。(重点)3.了解影响平行板电容器大小的因素及平行板电容器电容公式。(重点)4.认识常用的电容器。一、电容器1.电容器:由两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成。2.平行板电容器:由两个相互靠近又彼此绝缘的平行金属板组成。3.电容器的充、放电现象把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。如图所示。电容器的充放电(1)充电:把开关S接1,电源给电容器充电,电容器两极所带电荷量逐渐增大,电流表示数减小,电压表示数增大,当电流表示数为0,电压表示数不变时,电容器充电结束。(2)放电:把开关S接2,电容器对电阻R放电,电流表示数减小,电压表示数减小,当电流表示数为0,电压表示数为0时放电结束。(3)电容器充、放电过程中能量的变化①充电过程:电源的能量不断储存在电容器中。②放电过程:电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。二、电容1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比。2.定义式:C=。3.物理意义:表征电容器储存电荷本领的特性。4.单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉(F),另外还有微法(μF)和皮法(pF),1μF=10-6F,1pF=10-12F。5.电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压:电容器能够长期正常工作时的电压。(2)击穿电压:电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏。6.平行板电容器(1)电容的决定因素:电容C与两极板间的相对介电常数εr成正比,跟极板的正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。(2)电容的决定式:C=,εr为电介质的相对介电常数。当两极板间是真空时,C=,式中k为静电力常量。三、常用电容器1.固定电容器(1)定义:电容固定不变的电容器(2)分类:聚苯乙烯电容器和电解电容器。2.可变电容器:由两组铝片组成,固定的一组铝片叫作定片,可以转动的一组铝片叫作动片。转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化,电容就随着改变。1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任意两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可组成电容器。(√)(2)使电容器带电的过程叫作充电。(√)(3)平行板电容器充电后,两极板间的电场为匀强电场。(√)(4)其他条件不变,只增大电容器极板的正对面积,则电容增大。(√)(5)电容器极...