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8电容器的电容同学们，前几节我们学习了电场有关性质和静电平衡知识，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：1．(2017·西城期末)如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则()课前·自主学习A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开C．A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开【答案】D【解析】感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷．金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，故A、B错误；把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，撤走物体C后，A与B所带的电性不变，故A、B下部的金属箔都张开，故C错误，D正确．故选D.2．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强大小等于()【答案】D【解析】感应电荷的电场不影响原电荷电场．A．kQr2－kQR2B．kQr2＋kQR2C．0D．kQr2一、电容器1．组成：两个彼此________又相距很近的_______，都可以看成一个电容器．2．电容器的充电(1)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板分别带上等量______电荷的过程叫作充电．(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_______的过程叫作放电．绝缘导体异种中和照相机的闪光灯是通过电容供电的，拍照前先对电容器充电，拍照时电容器瞬间放电，闪光灯发出耀眼的白光．拍照前、后的充电过程和放电过程，能量发生怎样的变化？【答案】拍照前的充电过程由电源获得的电能储存在电容器中；拍照后的放电过程，两极板间的电场能转化为其他形式的能量．二、电容1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的_______．2．公式____________，其中Q指一个极板上带电量的绝对值．3．单位：_______，符号是F,1F＝1C/V,1F＝_____μF＝_____pF.4．意义：电容是表示电容器____________特性的物理量．比值C＝QU法拉1061012储存电荷三、常见的电容器1．按构造上分为：固定电容器和可变电容器；按电解质分为：空气电容器、_______电容器、陶瓷电容器、______________电容器等．2．击穿电压：电介质被________时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏．3．工作电压：电容器外壳上所标的电压，电容器能够____________时的电压．电解聚苯乙烯击穿正常工作课堂·优化整合对电容的理解1．对电容的理解(1)电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，用C＝QU定义，但电容的大小与Q、U无关．由公式C＝εrS4πkd知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数、电容器极板的正对面积和极板间的距离．(2)通过QU图象理解，如图所示，QU图象是一条过原点的直线，其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值，U为两板间的电势差，直线的斜率表示电容大小．因而电容器的电容也可以表示为C＝ΔQΔU，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增大(或减小)1V所增加(或减少)的电荷量．2．公式C＝QU与C＝εrS4πkd的比较有一充电的电容器，两板间的电压为3V，所带电荷量为4.5×10－4C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？答案：1.5×10－4F1.5×10－4F3×10－4C例1解析：由C＝QU可求电容．C＝QU＝4.5×10－43F＝1.5×10－4F.电容器电压降为2V时，电容不变，仍为1.5×10－4F．此时电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2C＝3×10－4C.1．(2019·浙江模拟)对于某一电容器，下列说法正确的是()A．电容器所带的电荷越多，电容越大B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大C．电容器所带的电荷增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍D．电容器两极板间的电势差减小到原来的12，它的电容也减小到原来的12【答案】C【解析】电容反映电容器容纳电荷的本领大小，数值上等于电容器所带的电荷量与两极板间的电势差的比值，与是否带电、带电量、电势差都无关，故A、B错误；电容由自身结构决定，与是否带电、带电量、电势差都无关，根据定义C＝QU，电容器所带的电荷增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍，故C正确；电容反映电容器容纳电荷本领的大小，数值上等于电容器所带的电荷量与两极板间的电势差的比值，与是否带电、带电量、电势差都无关，电势差减小，电容不变，故D错误．平行板电容器的两类问题1．讨论的理论依据(1)平行板电容器的电容C与两极板间距d、正对面积S、电介质的介电常数εr之间的关系C＝εrS4πkd.(2)平行板电容器内部是匀强电场，其场强E＝Ud.(3)电容器的带电量Q＝CU.2．两类基本问题(1)电容器与电源相连，让电容器的某一物理量发生变化，求其他量的变化．处理原则：电容器的电压不变．(2)电容器充电完成后与电源断开，电容器的某一物理量发生变化，求其他量的变化．处理原则：电容器的电荷量不变．3．电容器动态分析的思路(1)确定不变量：是电压U不变，还是电量Q不变．(2)用决定式C＝εrS4πkd分析平行板电容器的电容变化情况．(3)用定义式C＝QU及变形式Q＝CU，分析电容器带电量或两板间电压变化情况．(4)由于U＝QC＝Q·4πkdεrS，故匀强电场强度E＝Ud＝4πkQεrS，可以分析电容器极板间场强变化情况．(2017·济源二模)如图所示，固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开，两极板与一个静电计相连，将B极向左水平移动一小段距离后，电容器的电容C、静电计指针偏角θ和极板间电场强度E的变化情况分别是()A．C变小，θ变大，E不变B．C不变，θ不变，E变小C．C变小，θ不变，E不变D．C变小，θ变大，E变小例2解析：当负极板向左移动一小段距离时，d增大，由C＝εrS4πkd可知，电容C减小，再依据U＝QC，即可判定两极间的电压增大，因电压增大，静电计指针偏角会增大；根据E＝Ud＝QCd＝4πkQεrS，不论极板间距如何变化，极板的电量总不变，因此电场强度不变．故A正确，B、C、D错误．故选A.答案：A2．(多选)两块大小、形状完全相同的金属平板平行正对放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电．则()A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大【答案】BC【解析】保持S接通，则两极板间电势差U不变，减小两极板间的距离d时，根据电场强度公式E＝Ud，两极板间电场的电场强度将增大，A错误；根据平行板电容器电容的定义式和决定式，可得C＝QU＝εrS4πkd，当在两极板间插入一块电介质时，相对介电常数εr变大，导致电容C变大，而U不变，所以极板上的电荷量增大，B正确；同理，断开S时极板上的电荷量Q不变，减小两极板间的距离d时电容C变大，则电势差U一定变小，C正确；如果在两极板间插入一块电介质，则C变大，Q不变，则电势差U一定减小，D错误．本题正确选项是B、C.