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1、引：电容器是一储能元件。,第11.2节 电容 电容器 Capacitance、Capacitor,一）孤立导体的电容,导体的电容就是使导体具有单位电势所需的电量,决定因素：导体的几何尺寸、形状、周围介质。,对于具有同样电势的导体，带电量愈多，它的电容也愈大。,单位：,辅助单位：,微法,皮法,例：一半径为R的金属导体球的电容。,若C=1法拉，则R=9109mR地球,地球当成电容，其电容为,两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较A.实心球电容值大B.实心球电容值小C.两球电容量值相等 D.大小关系无法确定,电容器-两个靠近而又相互绝缘导体所组成的导体系,2）电容值受周围导体或
2、带电体影响。,二）电容器的电容,孤立导体作储能元件的问题：,1）能量贮存在整个空间，不集中。,用两个导体组成的电容器可实现较大的电容。,A,A.B.C.D.,如图，金属球A与同心球壳B组成电容器，球A上带电荷q，壳B上带电荷Q，测得球与壳间电势差为UAB，可知该电容器的电容值为,随机存储器(RAM)芯片上的存储电容器具有55fF的电容。如果该电容器被充电到5.3，其负极板上有多少个过量的电子?,一粒漂浮在空气中的灰尘包含1017个电子,个电子,计算电容的一般步骤：,1）设电容器两个极板带等量异号电荷；,3）计算两极板间的电势差；,4）用电容器的定义定义求得电容。,2）确定极板间的电场强度；,r
3、-相对介电常数,决定于电介质的性质及它所处的状态。,三）电介质对电容器电容的影响,1）平行板电容器,四）常见的电容器及其电容,2）圆柱形电容器,B,注意：常用到单位长度电容,两柱面间充满电介质,11.16 空气中有两根平行的长直导线，相距为b，它们的横截面半径都等于a，并且有ba，求单位长度上得电容。,解：,3）球形电容器,电容器性能的另一个指标：耐压,使用电容器时，所加电压不能超过耐压值，否则就会因场强过大使电介质的绝缘性能遭到破坏,击穿场强：电介质所能承受的不被击穿的最大场强,提高电容器的耐压值,提高电容器的电容,填充电介质的好处：,把电容器连接起来使用!,提高电容和耐压值的另一种方法：,
4、电容器的连接,把电容器连接起来使用!,提高电容和耐压值的另一种方法：,1）电容器的串联,C1,C2,C3,C4,a,b,c,d,e,特点：,五）电容器的联接,2）电容器的并联,特点：,若只有两个电容串联,例）一无限大带等量异性电荷平行金属板，相距为d，电荷密度度为，若在其中插入一厚d/3的平行金属板，系统的电容变化多少？,解：未插入前电压,插入金属板后：,电势差降低了1/3，电势差降低的原因是什么？,电容变大的原因是什么？,一空气平行板电容器，极板间距为d，电容为C。若在两板中间平行地插入一块厚度为d/3的金属板，则其电容值变为,A.C B.C/C.3 C/D.C,C,平行板电容器的两极板A、B的面积均为S，相距为d，在两板中间左右两半分别插入相对介电常数为r1和r2的电介质，则电容器的电容为,问题,小 结,一、孤立导体的电容,二、电容器的电容,三、电容器的连接,电容器的电容大小与什么因素有关？,与所带电荷量无关与导体的形状、两极板的相对位置以及其间的电介质有关,作业：11.10、11.14、11.15,作业：11-15、11-16、11-19,
