第四节　电容器
目标导航
1.了解电容器的结构和功能，常见的电容器有哪些．(重点)
2．了解不同的电容器电容量不同，知道哪些因素影响电容的大小．(难点)
3．知道电容的单位．
一、电容器
1．最早出现的电容器是莱顿瓶，电容器是
_______电荷的装置．
2．平行板电容器：在两个正对的平行______中间夹一层_______物质，就组成一个最简单的电容器．
储存
金属板
绝缘
两个金属板是电容器的两个________，中间所夹的物质叫做__________．实际上，任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体，都可以看成是一个电容器．
3．充电:把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与电池组的负极相连，就能使两个极板分别带上_________的_____电荷，
极板
电介质
等量
异种
这个过程叫做电容器的充电．充电使电容器储存了________．
4．放电：使充电后的电容器_______电荷的过程．
电荷
失去
想一想
1．电容器是储存电荷的装置，在充放电过程中，电容器储存的电荷如何变化？
提示：充电过程中，电容器储存的电荷量增
加，放电过程中储存的电荷量减少．
二、电容器的电容
1．影响因素:电容器极板的正对面积越____,极板间的距离越____,电容器的电容就越大，极板间__________的性质也会影响电容器的电容量．
2．单位:法(F)，还有微法(μF)和皮法(pF)．它们的关系是：
1 F＝106 μF＝1012 pF.
大
近
电介质
想一想
2．当电容器储存的电荷量为零时，电容器的电容是否为零？
提示：不是．电容器的电容的影响因素是电容器的正对面积、极板间距离和电介质，与电荷量的多少无关．
学案导引
1．电容器充放电过程中电流、电量、电压如何变化？
2．电容器充放电过程中，极板的极性和电流的方向相同吗？
1．充电过程
(如图1－4－1所示)：将电容器接入电路或接在电源两端使电容器带电的的过程．
 
图1－4－1
当电容器充电结束后，电容器两极板间电压与充电电压相等．
2．放电过程
(如图1－4－2所示)：用导体或电阻接在带电
的电容器两端，使电容器上的电荷中和的过
程．
图1－4－2
特别提醒：(1)无论是充电过程还是放电过程都是很短暂的．
(2)当充放电结束时，充、放电的电流消失，此时连接电容器的电路处于短路状态．
如图1－4－3所示的电路中，当开关S先后接1、2时，分析灵敏电流计G的指针是否发生偏转．若不偏转，为什么？若偏转，分别说明流过电流计G的电流方向．
图1－4－3
【思路点拨】　解答本题的关键是先判断接通开关后是充电还是放电，然后根据充、放电判断电流方向．
【精讲精析】　当开关S接1时，电容器两极板分别接在电池两端，电池给电容器充电，使电容器上极板带上正电,下极板带上负电，电路中有从a流向b的电流，电流计G指针发生偏转．
当开关S接2时，充了电的电容器的两极板被导线相连，使两极板上正、负电荷发生中和,电路中有从b流向a的电流，电流计G的指针发生偏转．但两次电流计指针偏转的方向不
同．
【答案】见精讲精析
学案导引
1．是否带的电荷量越多，电容器的电容就越大？
2．电容器电容的大小取决于哪些因素？
1．电容是表示电容器容纳(储存)电荷本领大小的物理量，在电压相同的情况下，电容器极板上储存的电荷量越多，表示电容器的电容越大．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值．
2．决定电容器电容大小的物理量
电容器极板的正对面积越大、极板间距离越
小，电容器的电容就越大．极板间电介质的
性质也会影响电容器的电容．
特别提醒：(1)电容器的电容取决于电容器本身的性质，与电容器所带的电荷量Q及两极板间电压U无关．
(2) 加在电容器上的电压不能超过某一限度,超过这个限度电介质将被击穿，两极板间不再绝缘，电容器损坏．
(2012·杭州会考模拟)下列关于电容的说法中正确的是(　　)
A．一只电容器带电荷量越大，电容越大
B. 如果一个电容器没有电压,就没有电荷量,也就没有其电容
C. 在其他条件不变的基础上,正对面积越大,电容越小
D. 对于可变电容器而言，在其他条件不变的基础上，正对面积越大，电容越大
【思路点拨】　根据影响平行板电容器电容的因素判断．
【精讲精析】　电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小是由电容器自身决定，取决于两导体的形状、相对位置及两导体间的电介质这三个因素．
所以A、B错误；对于可变电容器，动片旋入越多，正对面积越大，电容也就越大．故C错误，选D正确．
【答案】　D
变式训练
1．关于电容器的电容下列说法正确的是
(　　)
A．电容器的电容越大，则电容器所带电荷量就越多
B．电容器两极板间电压越大，电容越大
C．电容器电容与电荷量成正比，与电压成反比
D．不能得出以上结论
解析：选D.本题极易错选A、B、C，主要原因是没有认识到电容器电容是由电容器本身决定的,与所带电量、两极板间的电压无关．所以不能说C与Q成正比，或说C与U成反比,选项A、B、C错误，D正确．
电容器的应用
 [经典案例]　 据预测，21世纪智能机器人将进入家庭．各种各样的传感器是智能机器人的核心部分，传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化为便于测量的物理量(一般是电学量)的转化装置．
如图1－4－4是一种测量压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生压力，发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计、直流电源串
联，接成闭合电路，那么(　　)
图1－4－4
①当F向上压膜片电极时，电容减小
②当F向上压膜片电极时，电容增大
③若电流计有示数，则压力F发生变化
④若电流计有示数，则压力F不发生变化
A．①③　　　　　　　　　B．②③
C．①④ D．②④
【审题指导】　解答本题的关键是判断影响电容的各因素如何变化，从而确定电容的变化．
【解题样板】　影响电容器的因素有：正对面积、极板间的距离、极板间电介质的性质.正对面积越大、极板间距离越小，电容器的电容就越大．本题中是通过改变极板间的距离来改变电容的．当F向上压膜片电极时，膜片距离变小,则电容变大;①错误，②正确;
本题中电容器始终与电源相接，电容器的电压不变．而当电容器上电压不变时，与之相连的电流计有示数，说明电容器正在充放电,则电容器的电荷量发生变化，说明电容器的电容发生变化，而电容发生变化是由于压力F发生变化引起极板间的距离变化.③正确，④错误．
【答案】　B
【解题技巧】　解答电容传感器类问题关键是找出相当于电容器的两个极板，即形成电容器的部分．找出条件变化引起电容器的哪个因素改变，才不至于判断错误．