《2025年新坐标同步练习高中物理必修第三册青海专版》

一、电容器
1. 电容器
两个彼此①绝缘又②相距很近的导体,组成一个电容器。
2. 电容器的充、放电现象
把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路,如图所示。

(1) 充电：把开关S接1,电源给电容器充电,电容器两极所带电荷量逐渐增大,电流表示数减小,电压表示数增大,当电流表示数为0、电压表示数不变时,电容器充电结束。
(2) 放电：把开关S接2,电容器对电阻R放电,电流表示数减小,电压表示数减小,当电流表示数为0,电压表示数为0时放电结束。
(3) 电容器充、放电过程中能量的变化
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。

答案： ①绝缘 ②相距很近

二、电容
1. 物理意义
表示电容器储存电荷本领的大小。
2. 定义
电容器所带的③电荷量Q与电容器两极板间的电势差U④之比,公式为⑤$C=\frac{Q}{U}$。
3. 大小
电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为⑥1 V时电容器需要带的电荷量,电荷量越多,表示电容器的电容⑦越大。
4. 单位
在国际单位制中是法拉(F)。
1F= 1C/V,1F= ⑧$10^{6}$$μF= 10^1^2pF。$
5. 击穿电压与额定电压
(1) 击穿电压：加在电容器两极板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,电容器损坏。这个极限电压叫作击穿电压。
(2) 额定电压：电容器外壳上标的是工作电压,或称额定电压,这个数值比击穿电压低。

答案： ③电荷量Q ④之比 ⑤$C=\frac{Q}{U}$ ⑥1 V ⑦越大 ⑧$10^{6}$

三、常用电容器
1. 平行板电容器
(1) 电容的决定因素
减小平行板电容器两极板的正对面积、增大两极板之间的距离都能减小平行板电容器的电容；而在两极板之间插入电介质,却能增大平行板电容器的电容。
(2) 电容的决定式
C= ⑨$\frac{\varepsilon_{r}S}{4\pi kd}$,εᵣ为电介质的相对介电常数,k为静电力常量。
2. 常用电容器分类
(1) 按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。
(2) 按电容是否可变分：可变电容器、固定电容器。
(3) 根据电化学原理研发的新型电容器——超级电容器。

答案： ⑨$\frac{\varepsilon_{r}S}{4\pi kd}$