第十章
1．观察常见电容器的构造，建构电容器模型。通过实验，观察电容器在充、放电过程中电流与电压的变化，分析电荷量变化及能量转化情况。
2.通过实验探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系，并理解电容概念，即用物理量之比定义电容的过程。知道电容的单位。
3．了解电容器的类型、特性及作用。
4．了解影响平行板电容器电容大小的因素。
一、
1．电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成。
2．平行板电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的平行金属板组成。
3．电容器的充、
(1)充电：
电容器两极板上电荷量增加，电流减小，电压升高，(电场强度增强)。当电流为零，电压稳定时，充电完成，此时两极板间电压等于充电电压，带等量异种电荷。
(2)放电：
电容器向电阻R放电时，电流表读数下降，电压表读数亦随之减小，导致两极板间电场强度减弱。当电流表读数归零，电压表读数也为零时，放电过程结束，两极板上的正负电荷完全中和。
(3)电容器充、
①充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。
②放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。
二、
1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比。
2．定义式：C＝
3．物理意义：表征电容器储存电荷本领的特性。
4．单位：在国际单位制中，电容的单位是法(拉)，符号F，另外还有微法(μF)和皮法(pF)，1μF＝10－6F，1pF＝10－12F。
(1)击穿电压：施加于电容器两极板上的电压不得超过特定阈值，超过此阈值将导致电介质击穿，进而损坏电容器。这一极限电压即为击穿电压。
(2)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。电容器外壳上标的电压即额定电压，这个值比击穿电压低。
(1)电容的决定因素：电容C与两极板间的相对介电常数εr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。
(2)电容的决定式：C＝，εr为电介质的相对介电常数(εr1)。当两极板间是真空时，C＝，式中k为静电力常量。
三、
(1)定义：
(2)分类：聚苯乙烯电容器(图甲)和电解电容器(图乙)。
2．可变电容器：由两组铝片组成，固定的一组铝片叫作定片，可以转动的一组铝片叫作动片。转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容就随着改变。
(1)任意两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可组成电容器。
(2)使电容器带电的过程叫作充电。
(3)平行板电容器充电后，两极板间的电场为匀强电场。
(4)其他条件不变，只增大电容器极板的正对面积，则电容增大。
(5)电容器极板间的距离越大电容越大。
(6)电容的单位法拉是一个很小的单位。
任务一：
[例1]如图所示实验中，关于平行板电容器的充、
任务二：
[例2]
公式C定义了所有电容器的电容，对于特定电容器而言，其容纳电荷的能力（即电容）是固定的。此时，Q=CU的关系成立，可以绘制出Q-U图像，该图为过原点的直线，电容C等于直线的斜率（保持不变）。
2．公式C＝是平行板电容器电容的决定式，如果改变εr、S、d等数值，也就是改变了电容器本身机构，电容也会随之改变。
[变式训练2-1]有一充电的平行板电容器，两板间电势差为3V，现使它的电荷量减少3×10－4C，于是电容器两板间的电势差降为原来的，则此电容器的电容是多大？电容器原来带的电荷量是多少？若将电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？
[解析]电容器两极板间电势差的变化量为ΔU＝U＝×3V＝2
由C＝，得C＝F＝1.5×10－4F＝150
Q＝CU＝1.5×10－4×3C＝4.5×10－4
电容器的电容由其自身属性决定，与带电状态无关。因此，即使电容器极板上的电荷完全释放，其电容值仍保持为150法拉。μF。
[答案]150μF4.5×10－4C150
[变式训练2-2]图示为电容器所带电量与两端电压的关系曲线，若将该电容器的电压从40V降低到36V，下列说法对电容器来说正确的是
C．该电容器的电容为5.0×10－2
D．该电容器的电量变化量为0.20
D．电容的常用单位有μF和pF，1μF＝103
[变式训练2-5](多选)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图所示，该电容式传感器用于测量液面高度h。在金属芯柱外涂覆绝缘物质后，将其置于导电液体中，金属芯柱与导电液体形成电容器的两个极板，而绝缘物质则作为电介质。