电容的定义公式

电容是基本物理量，是中学阶段必学的物理知识。电容的计算通常和电容器直接关联。电容的公式有两个，一个是电决定式，一个是电容计算式。

电容的定义公式

电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容，用字母C来表示。物理意义：电容表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

电容决定式：C=εS/(4πkd)

电容计算式：C=Q/U

注意Q为电容板子上带的电量，并不是某个点电荷的电量，因此用大写的Q表示。

电容的单位：法，用符号F表示。

电容的单位换算：1F＝10＾6uF＝10＾9nF＝10＾12pF

电容器的工作原理

电容器在在没有充电的时候内部正负电荷由于异性相吸的作用正负电荷就会结合在一起，因相互抵消自然不会产生电位差也就不会有电压了。但是电荷会受到电场力的作用而移动：在外电场的作用下电容器的负电荷则会通过外电源跑到电容器的负极，电容器的负极由于得到了负电荷所以它带负电，电容器的正极由于失去了负电荷所以它带正电。因为电容器的两个电极互相绝缘，所以被分离的电荷无法自动回到原来的位置。如果我们对电容放电正负电荷就又重新结合到了一起，这就是电容器的工作原理。

电容器的主要用途

1、电容器用于存储电量以便高速释放。闪光灯用到的就是这一功能。大型激光器也使用此技术来获得非常明亮的瞬时闪光效果。

2、电容器还可以消除脉动。如果传导直流电压的线路含有脉动或尖峰，大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。

3、电容器可以阻隔直流。如果将一个较小的电容器连接到电池上，则在电容器充电完成后（电容器容量较小时，瞬间即可完成充电过程），电池的两极之间将不再有电流通过。然而，任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。其原因是随着交流电流的波动，电容器不断地充放电，就好像交流电流在流动一样。

4、电容器与电感器一起使用，可构成振荡器。

有关电容的题目

1、一个电容器的规格是“100 μF　50 V”，则（　）

A.这个电容器加上50 V电压时，电容才是100 μF

B.这个电容器最大电容为100 μF，带电荷量较少时，电容小于10 μF

C.这个电容器加上电压不能低于50 V

D.这个电容器的电容总等于100 μF

［解析］电容器的电容等于100 μF，与所加电压和所带电荷量无关，50 V电压为最大电压。

［答案］D

2、下列关于电容器的叙述中错误的是（　）

A.电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器

B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关

C.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值

D.电容器充电过程中是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程中将电容器储存的电能转化为其他形式的能

［解析］并不是只有带电时的电容器才称为电容器，A错，B对。每个极板所带电荷量的绝对值称为电容器的带电荷量，C对。电容器充电的过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中电能转化为其他形式的能，D对。

［答案］A

3、对于水平放置的平行板电容器，下列说法中错误的是（　）

A.将两极板的间距加大，电容将增大

B.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小

C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大

D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大

［解析］影响平行板电容器电容大小的因素有：（1）随正对面积的增大而增大；（2）随两极板间距离的增大而减小；（3）在两极板间放入电介质，电容增大。由上面叙述可直接看出B、C选项正确，对D选项，实际上是减小了平行板的间距，电容也增大，所以D也对。应选择A。

［答案］A

4、一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（　）

A.2v、竖直向下　 B.2v、竖直向上

C.3v、竖直向下　 D.3v、竖直向上

［解析］以油滴为研究对象，根据共点力平衡条件：

不加电压时，mg－kv＝0

所加电压为U时，mg＋kv－＝0

所加电压为－U时，mg＋－kv′＝0

由以上各式得：v′＝3v，方向竖直向下。

［答案］　C

5、在一块半导体基板上阵列了10万颗金属颗粒，每一颗充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒形成一个个电容大小不同的电容器，则（　）

A.指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小

B.指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小

C.对每个电容感应颗粒充电至某一参考电压，在手指靠近时，各金属电极所带电荷量减小

D.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态

［解析］对应的峪和嵴与颗粒间形成的电容器近似看成平行板电容器，由C＝知，若d较小，则C较大，若d较大，则C较小，故A错误，B正确。当电容器两极电压一定时，由Q＝CU＝，d变小，Q变大（充电），d变大，Q变小（放电），故C、D错误。