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知識點總結
一、電容器的定義
(1)電容器
①作用:電容器是電氣設備中常用的重要元件,可以用來容納電荷。
②組成:兩片金屬板中間夾一層絕緣材料(電介質),構成最簡單的電容器。 兩塊金屬板是電容器的兩個電極。
③充放電:給電容器充電稱為充電; 導致充電電容器失去電荷稱為放電。
④電容器帶電量:電容器某一極板帶電量的絕對值。
⑤擊穿電壓和額定電壓:如果施加在電容器兩極上的電壓超過一定限度,電介質就會擊穿,損壞電容器。 這個極限電壓稱為擊穿電壓; 電容器長期運行所能承受的電壓稱為額定電壓。 它低于擊穿電壓。
(2)電容器的定義
電容器中的電荷與兩極板之間的電勢差之比稱為電容。
定義公式為
①單位:在國際單位制中高中物理選修3,電容的單位是法國(F)。 常用的單位有:微法拉(μF)和皮法拉(pF)。 他們的換算關系是1F=106uF=
②物理意義:表示電容器容納電荷的能力的物理量。
2.平行板電容器電容量的決定因素
平行板電容器的電容與介電常數ε成正比,與面對面積S成正比,與極板之間的距離d成反比。
用公式表示為
下表列出了幾種電介質的介電常數值。
3.常用電容器
常用的電容器可分為固定電容器和可變電容器。
(1)固定電容器
固定電容器的電容量是固定的,常用紙電容器和電解電容器。
①紙電容器:將浸有石蠟的紙夾在兩層錫箔或鉛箔之間,并卷成圓筒而制成的電容器(圖1-49(a))。
②電解電容器:這種電容器以鋁箔為陽極,鋁箔上的一層薄氧化膜為電介質,浸有電解液的紙為陰極(圖1-49(b))。 由于氧化膜很薄高中物理選修3,所以這類電容器的電容量比較大。 電解電容的極性是固定的。 使用時正負極不能接錯,不能接交流電。
(2)可變電容器
①特點:可以改變電容。
②組成:由兩組鋁片組成(圖1-49(c))。 固定的一組鋁片稱為固定片,轉動的一組鋁片稱為動片。 使用時,可轉動動板,改變兩組鋁板的面對面積,從而改變電容器的尺寸。
(3)電路中常用的幾種電容器的符號如圖1-49(d)所示。