8　电容器的电容

[学习目标]　1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式和决定式.3.掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题.

一、电容器及电容

[导学探究]　(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？

(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？

答案　(1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能.

(2)增大　不变

[知识梳理]

1.电容器：储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器.

2.电容器的充放电

(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程，充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中.

(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电场能转化为其他形式的能量.

3.电容

(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.

(2)公式C＝，其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.

(3)单位：法拉，符号是F,1 F＝1 C/V,1 F＝106μF＝1012 pF.

4.说明

(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量，只决定于电容器本身，而与Q、U无关；

(2)C＝是电容的定义式，对任何电容器都适用；

(3)C＝＝，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.

[即学即用]　判断下列说法的正误.

(1)电容器充电电荷量越多，电容增加越大.(×)

(2)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.(×)

(3)电容器的电容越大，所带电荷量就越多.(×)

(4)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.(√)

二、平行板电容器的电容及常用电容器

[导学探究]　平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验：

(1)如图1所示，保持Q和d不变，增大(或减少)两极板的正对面积S，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化.

图1

(2)如图2所示，保持Q和S不变，增大(或减小)两极板间的距离d，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化.

图2

(3)如图3所示，保持Q、S、d不变，插入电介质，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化.