电容器的定义和充电放电

电容器的定义和充电放电

引用

新浪网

1.

https://m.edu.iask.sina.com.cn/jy/iOVgMmnH8L.html

电容器是电子学中一个非常重要的元件，它能够储存电荷和电能。本文将从电容器的基本定义出发，介绍其充电放电过程、电容的计算公式及其物理意义，并通过具体例题帮助读者更好地理解这一概念。

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．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，和所带电荷量无关

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。