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电容器的定义和充电放电

时间:2021-02-21作者:歲月如歌一键复制全文保存为WORD
专题:

一、电容器的定义和充电放电

1、定义: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、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。

3、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。

4、电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值。

5、电容的定义:电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值。

6、电容的公式:$C=\frac{Q}{U}$.

7、电容的单位:电容的国际单位是法拉,符号为F,常用的单位还有微法和皮法,1F=$10^6$μF=$10^{12}$pF。

8、电容的物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量。

9、平行板电容器的结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成。

10、电容的决定因素:电容$C$与两极板间电介质的相对介电常数$ε_r$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。

11、电容的决定式:$C=\frac{ε_rS}{4πkd},ε_r$为电介质的相对介电常数。当两极板间是真空时:$C=\frac{S}{4πkd}$,式中$k$为静电力常量。

二、电容器的相关例题

(多选)下列关于电容器及其电容的叙述正确的是____

A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关

B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值之和

C.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比

D.一个固定电容器的电荷量增加$ΔQ=1.0×10^{-6}$C时,两板间电压升高10V,则电容器的电容$C=1.0×10^{-7}$F

答案:AD

解析:由电容器的定义知,A正确;电容器所带电荷量是单个极板上所带电荷量的绝对值,故B错误;电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,和所带电荷量无关,故C错误;由$C=\frac{ΔQ}{ΔU}$,可得$C=1.0×10^{-7}$F,故D正确。

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