1第第 4 4 讲讲 电容器电容器目标定位 1.了解电容器的功能，电容器如何工作，知道常见的电容器有哪些.2.了解不同的电容器电容量不同，知道决定电容器电容的因素.一、电容器1.电容器：是储存电荷的装置.莱顿瓶是最早出现的电容器.2.平行板电容器：在两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质电介质.两个金属板是电容器的两个极板.3.充电：把电容器两极板分别与电池正、负极相连，使电容器两极板分别带上等量异种电荷.想一想 有的同学认为两个彼此绝缘的导体都是一个电容器，你认为这种说法对吗？为什么？答案 不对.必须是两个绝缘又互相靠近的导体才是一个电容器.二、电容器的电容1.电容的大小：在一定的电压下，不同电容器的极板上储存的电荷有多有少，也就是电容器的电容有大有小.2.电容器极板的正对面积越大，极板间的距离越近，电容器的电容就越大.极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量.3.国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是 F.实际常用的单位是微法(F)和皮法(pF)，它们的关系是 1 F106_F，1 pF1012_F.想一想 是不是只有充了电的电容器才有电容，没有充电的电容器就没有电容？答案 不是.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容决定于电容器的本身结构，与电容器是否充电，充电多少无关.一、对电容器的理解1.电容器的带电荷量：电容器任意一个极板所带电荷量的绝对值.2.充电：把电容器两极板分别与电池正、负极相连，使电容器两极板分别带有等量异种电2荷.充电过程中电路中有瞬时电流；充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间的电压与充电电压相等.图 1413.放电：充电结束后的电容器与用电器相连，电容器两个极板的电荷量瞬时减少为零. 放电过程中电路中有瞬时电流，放电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板所带电荷量为零.图 1424. 常见的几种电容器及符号图 143例 1 下列一组电容器是可变电容器的是( )答案 D解析 A、B、C 项中的电容器均是固定电容器，D 项中的电容器是可变电容器.针对训练 1 2015 年 4 月 16 日，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久将成为二三线城市的主要公交用车.这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创的“超级电容器”.如图 144 所示，这种电容器安全性高，可反复充放电 100万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大(达到 9 500 F)，能够在 10 s 内完成充电.3下列说法正确的是( )图 144A.该“超级电容器”能储存电荷B.该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C.该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D.充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极答案 A解析 电容器能储存电荷，A 正确；电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领，由电容器本身决定，与电压无关，B 错；电容器放电过程把电能转化为其他形式的能，C 错误；电容器充电时，电源的正极接电容器的正极，D 错误.二、对电容器的电容的理解电容器极板的正对面积越大，极板间的距离越近，电容器的电容就越大.极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量.例 2 如图 145 所示，一平行板电容器与一电源连接，电源两端的电压保持不变，若使电容器两板间的距离变小，则( )图 145A.电容器的电容比原来减小B.电容器两板间的电压比原来减小 C.电容器所带的电荷量比原来增加D.所带的电荷量比原来减少答案 C解析 电容器极板间的距离越近，电容器的电容就越大，选项 A 错误；充电结束后，电容器两极板间的电压与电源电压相等，选项 B 错误；在电压不变的情况下，电容增大，则电4容器所带电荷量增加，选项 C 正确，D 错误.针对训练 2 下列哪些方法可以改变电容器的电容( )A.改变电容器两极上的电荷量B.改变电容器两极板间的电压C.改变电容器两极板的正对面积D.改变电容器两极板间的距离答案 CD解析 电容是表示电容器储存电荷能力的物理量，与电容器两极间的电压以及它所带的电荷量无关，与电容器两极板的正对面积、两极板间的距离以及极板间电介质的性质有关.故 A、B 错误，C、D 正确.对电容器的理解1.关于电容器，以下说法中正确的是( )A.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值之和B.电容器的电容跟它所容纳的电荷的电荷量无关，但跟两极板间的电压有关C.可变平行板电容器的动片旋进(两极板正对面积减小)，它的电容就增大；旋出，它的电容就减小D.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答案 D解析 电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，故 A 错误；电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关，故 B 错误；减小平行板电容器的正对面积，其电容将减小，故 C 错误；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，故 D 正确.2.一个电容器的规格是“10 F，50 V” ，则( )A.这个电容器加上 50 V 电压时，电容才是 10 FB.这个电容器的最大电容为 10 F，带电荷量较少时，电容小于 10 FC.这个电容器所加电压不能低于 50 VD.这个电容器的电容总等于 10 F答案 D5解析 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，与电容器两端是否加电压，以及加多大电压无关，因此选项 D 正确.对电容器的电容的理解3.如图 146 所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中( )图 146A.电容器电容变大 B.电容器电容变小C.电容器放电 D.电容器充电答案 BC解析 电容器极板间距离越大，电容越小，故 A 错误，B 正确；电容减小，在两极板间电压不变的情况下，电容器的带电荷量减小，故电容器要放电，C 正确，D 错误.4.关于电容器，以下说法正确的是( )A.电容器两板正对面积变大，电容变小B.电容器两板距离变大，电容变小C.两板间放入电介质，电容变大D.两板间电压增大，电容变大 答案 BC解析 电容器两板正对面积变大，电容变大，选项 A 错误；电容器两板距离变大，电容变小，选项 B 正确；两板间放入电介质，电容变大，选项 C 正确；电容的大小与两极板间的电压无关，选项 D 错误.(时间：60 分钟)题组一、对电容器的理解1.下列电学器件中，哪个是电容器( )6答案 C2.下列关于电容器的说法正确的是( )A.电容器可以由两个彼此绝缘的正对金属极板构成B.电容器只能储存同种电荷C.照相机闪光灯应用电容器放电发出强光D.电容器既能充电也能放电答案 ACD解析 任意两个彼此绝缘而相距较近的导体都可以构成一个电容器，故选项 A 正确；电容器的两极板可带异种电荷，故选项 B 错误；照相机拍照前先用较长的时间(一般是几秒)给电容器充电，拍照时触发闪光灯，使电容器通过灯管放电，发出耀眼的白光，故选项 C 正确；电容器既能充电也能放电，故选项 D 正确.3.电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是( )A.电容器的电容表示其储存电荷的能力B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比D.电容的常用单位有 F 和 pF，1 F103 pF答案 A解析 电容是表征电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小由构成电容器本身因素决定，如极板正对面积、板间距离、电介质等，与是否带电、电压的高低等无关.1 F106 pF.故只有选项 A 正确.4.如图 147 所示的电路，当开关与a相连时，通过灵敏电流表的电流方向_(选填“向左”或“向右”) .然后将开关与b相连，此时通过灵敏电流表的电流方向_(选填“向左”或“向右”) . 图 147答案 向右 向左解析 当开关与a相连时，电容器充电，电流向右通过灵敏电流表；将开关与b相连，7此时电容器放电，所以电流向左通过灵敏电流表.5.电阻器、电容器、电感器是电子电路中常用的元件，图 148 中“C”代表的元件是( )图 148A.电阻器 B.电容器C.电感器 D.开关答案 B题组二、对电容器的电容的理解6.有关电容器的单位及换算正确的是( )A.电容的单位是库仑B.电容的国际单位是法拉C.1 法106微法D.法拉是个很小的单位答案 B解析 电容的国际单位是法拉，选项 A 错误，B 正确；法拉是个很大的单位，1 法106微法，选项 C、D 错误.7.关于电容器的电容，下列说法中正确的是( )A.电容器两极的电压越大，电容就越大B.电容器所带电荷量越多，电容就越大C.电容器所带电荷量为零，电容就为零D.电容器的电容与两极的电压及所带电荷量均无关，仅由电容器本身的因素决定答案 D解析 电容器的电容与两极的电压及所带电荷量均无关，仅由电容器本身的因素决定，D正确.8.下列关于电容的说法中，正确的是( )A.一只电容器所带的电荷量越大，电容越大B.如果一个电容器两极板间没有电压，就没有电荷量，也就没有电容C.对于可变电容器而言，在其他条件不变的基础上，电容器极板的正对面积越大，电容越8小D.对于可变电容器而言，在其他条件不变的基础上，电容器极板的正对面积越大，电容越大答案 D解析 电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小是由电容器自身性质决定的，取决于两极板的正对面积、极板间的距离及两极板间电介质的种类这三个因素，所以 A、B错误；对于可变电容器，动片旋入越多，正对面积越大，电容也就越大，故选项 C 错误，D 正确.9.如图 149 所示是用来测定角度的电容式传感器.当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道的变化情况.下列说法正确的是( )图 149A.变大，则C变大B.变大，则C变小C.变小，则C变大D.变小，则C变小答案 BC解析 由题图知变大，S变小，C变小；同理，若变小，则S变大，C变大，故选项B、C 正确.