2018-2019学年教科版选修3-1 电容器和电容 第1课时 学案
2018-2019学年教科版选修3-1  电容器和电容   第1课时  学案第3页

(2)额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压.电容器外壳上标的就是额定电压,它比击穿电压要低.

★重难点二、平行板电容器★

一、平行板电容器

1.平行板电容器

(1)基本结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成,是最简单的,也是最基本的电容器.

(2)板间电场:板间(除边缘外)形成匀强电场,电场强度大小为E=U/d,方向垂直极板平面.

2.平行板电容器的电容大小的决定因素探究

(1)方法:采取控制变量法,在电容器带电荷量Q不变的情况下,只改变电容器的极板正对面积S,板间距离d,板间电介质εr中的一个量.

(2)静电计电势差的意义:由于静电计的金属球与其中一个极板相连,两者电势相等,静电计的金属外壳与另一个极板相连(或同时接地),两者电势相等.所以静电计的电势差实质上也反映了电容器两极板间的电势差的大小.

3.平行板电容器的电容(实验结论)

平行板电容器的电容C与极板的正对面积S及板间的电介质的相对介电常数εr成正比,与极板间距离d成反比,则C=.

4.C=与C=的比较

公式

内容 C= C= 公式特点 定义式 决定式 意义 对某电容器Q∝U,但=C不变,反映容纳电荷的本领 平行板电容器,C∝εr,C∝S,C∝,反映了影响电容大小的因素 联系 电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度,由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定

【特别提醒】

(1)上述实验只能证明电容C与εr、S和d有关,公式C=是进一步精确实验得出的.式中的k为静电力常量.

(2)公式中,εr是一个常数,与电介质的性质有关,称为电介质的相对介电常数.真空的相对介电常数为1,空气的相对介电常数与1十分接近.

(3)公式C=为平行板电容器的决定式,此式表明电容器C完全由电容器本身决定,与电容器所带电荷量Q及极板间电压U无关.