电容器的电容-教学参考.docx

班级：姓名:编号：08一电容器的电容-教学参考八、电容器的电容专题知识点1：对电容器工作原理的理解.电容器充、放电过程特点：(1)电容器充、放电过程中相关物理量的变化充电：带电荷量Q，板间电压U,板间电场强度E, 能转化为 能；放电：带电荷量Q,板间电压U,板间电场强度E, 场能转化为 能。电容器充电后，两板电荷 量 号，分布在正对两板的侧。(3)电容器的充电和放电过程，回路中有 电流，充、放电完毕后，回路中 电流。(4)电容嘉建荷量是指其中 个极板所带电荷量的 值。1 .对电容的理解电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器 的本领。(2)电容。是用比值定义法定义的物理量.电容器的电容。可以用比值Q/U 来量度，但电容器的电容。与0、的大小 关，即便电容器不带电,其电容。也不会变为零，而不能理解为电容。与0成正比，与成反比。(3)电容的另一个表达式：C=，在电压变化问题中求电 容更快捷(4)平行板电容器电容决定式：C=o题型一、对电容器电容的理解例题L对电容公式C=Q/U的理解，以下说法正确的选项是()A.电容器带的电荷量越多，电容增加越大B.电容器的电容跟它两极所加电压成反比C.电容器的电容越大，所带电荷量就越多就。关于它D.对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极间所加电压的比值保 持不变 训练1-1.(多项选择)两个电容器电容的公式：C=Q/U和C们的说法，正确的选项是（）A.从第一个公式可以看出，电容的大小取决于带电量和电压B.从第二个公式可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形 状和两极板之间位置的关系C.它们都适用于各种电容器D.第一个公式适用于各种电容器的定义式，第二个公式是只适用于平行 板电容器的决定式训练1-2.电容器/的电容比电容器8的电容大，这说明（）A. 2所带的电荷量比5多B. 2比8能容纳更多的电荷量C. 2的体积比8的体积小D.两电容器的电压都改变1 V时，Z的电荷量改变比夕的大训练1-3.关于已充上电的某个平行板电容器，以下说法不正确的选项是（ ）A.两极板上一定带异号电荷B.两极板所带的电荷量一定相等C.充上的电荷量越多，其电容就越大D.充上的电荷量越多，两极板间的电势差就越大题型二、对电容器充、放电的分析 例题2.（多项选择）关于电容器的充、放电，以下说法中正确的选项是（A.充、放电过程中，外电路有瞬时电流B.充、放电过程中，外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减少训练2-L （多项选择）如下图，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路, 当把电容器的两块极板错开一定位置时，在错开的过程中（）A.电容器C的电容减小B.电容器C的电量不变C.电阻R上有方向向左的电流D.电阻R上有方向向右的电流题型三、对电容器电容的计算例题3. 一个电容器所带电量6、10一气,其两极板间的电压为60V.两极板 的距离为L 6cm,电子电量为L6X1（TC,求：（1）它的电容是多大.（2）假设 把它的电量减小一半，它的电容是多大.（3）假设在两板的中点放一电子，那么它所受电场力为多大.（4）假设使它两极板间的电压增加2V,那么极板上需要增加多少电荷量？A. 4X10-6 CB. 1.2X10-5 CB. 1.6X10T CD. 2.8X10-5 CAR4g>B训练3-1.如下图，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V 的恒压电源上，两极板间距为3cm,电容器带电荷量为6x10-8o, A极板接地 (电势为零).求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间 的电场强度；(3)距B板为2cm的C点处的电势；(4)将一个电荷量为q = 8xl(T9c的正点电荷从B极板 移动到A极板静电力所做的功？训练3-2.如图，电源Z的电压为6V,电源B的电压为8V, 当开关S从4转到8时(电容器的电容为2uF),通过电流计的电荷 量为() 知识点2：平行板电容器的动态分析问题1 .平行板电容器的动态分析分析思路讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有三个：(1)用决定式仁 分析平行板电容器的电容的变化.(2)用定义式C=析电容器所带电荷量或两极板间电势 差的变化.(3)南£=分析电容器间场强的变化.2 .两类动态问题的分析过程(1)第一类动杰变化：平行板电容器始终连接在电源两端特点：两极板板间电压保持不变. 电容的决定因素：由C= 可知，C随d、S、3的变 化而变化.来源：学。科。网Z。Xo Xo K电量的决定因素：由Q=可知，Q也随d、S、j的 变化而变化.两板间电场强度的决定因素：由£= 可知，E随d 的变化而变化.(2)第二类动态变化：平行板电容器充电后，切断电源，并保持两极板绝特点：两极板电量保持不变. 电容的决定因素：由C= 可知，C随d、S、邑的变化而变化. 两极板电压的决定因素：由U=Q/C=:可知，U也随d、 S、8的变化而变化两板间电场罐度的决定因素：由E=U/d二 可知，E随S、j的变化而变化.题型一：两极板间电压不变的情况 例题4.（多项选择）如图，电路中2、8为两块竖直放置的金属板，。是一只静 电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）A.使2、8两板靠近一些B.使2、8两板正对面积减小一些C.断开S后，使8板向右平移一些D.断开S后，使4 8正对面积减小一些训练4-1. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上，假设将云母介质移出，那么电容器（A.极板上的电荷量变大, B.极板上的电荷量变小, C.极板上的电荷量变大, D.极板上的电荷量变小,A.极板上的电荷量变大, B.极板上的电荷量变小, C.极板上的电荷量变大, D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 极板间的电场强度变大 极板间的电场强度不变 极板间的电场强度不变训练4-2.如图，平行板电容器与电动势为总的直流电源（内阻不计）连接,训练4-2.如图，平行板电容器与电动势为总的直流电源（内阻不计）连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的尸点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（A.带点油滴将沿竖直方向向上运动8. 点的电势将降低C.带点油滴的电势能将减少D.假设电容器的电容减小，那么极板带电量将增大训练4-3.如图，平行板电容器竖直放置，A板上用绝缘线悬挂一带电小球，静止时绝缘线与固定的A板成。角，移动B板，以下说法正确的选项是（）A. S闭合，B板向上平移一小段距离，B. S闭合，B板向左平移一小段距离,C. S断开，B板向上平移一小段距离,D. S断开，B板向左平移一小段距离,0009大大大变变变变不角角角角训练4-4.某电容式话筒的原理示意图如下图，月为电源，用为电阻，薄 片尸和0为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而0可视为不动，在尸、0间距离增大过程中（）A. P、0构成的电容器的电容增大B.尸上电荷量保持不变C. 点的电势比点的低. 绝缘固定支M oD. 点的电势比点的高+Q题型二：电容器的电荷量0不变的情况"1例题5.（多项选择）如下图，用静电计可以测量已充电的平行用，-板电容器两极板间的电势差U,现使夕板带正电，那么以下 F判断正确的选项是（）A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B.将2板稍微上移，静电计指针张角将变大C.假设将玻璃板插入两板之间，那么静电计指针张角变大D.假设将2板拿走，那么静电计指针张角变为零训练5-1.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如验中，极板所带电荷量不变，假设（）A.保持S不变，增大必那么夕变大图）.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为实B.保持S不变，增大"那么夕变小C.保持d不变，减小S,那么J变小D.保持d不变，减小S,那么J不变训练5-2.如图，平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在尸点的点电荷，以月表示两板间的电场强度, 点的电势能，。表示静电计指针的偏角。假设保持下极板 不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，个固定在尸点的点电荷，以月表示两板间的电场强度, 点的电势能，。表示静电计指针的偏角。假设保持下极板 不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，用表示点电荷在尸那么(A.B.C.D.）。增大,J增大,9减小,J减小,E增大 耳不变 用增大 £不变训练5-3. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量 不变，在两极板间插入一电介质，其电容。和两极板间的电势差的变化情况是（）A.。和均增大B.。增大，减小C.。减小，增大D.。和均减小训练5-4.（多项选择）如图，平行板电容器的两个极板为2、笈8板接地，2板 带有电荷量+ 0,板间电场中有一固定点尸，假设将8板固定，Z板下移一些, 或者将A板固定，8板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的选项是A. 4板下移时,B. 2板下移时,C. 8板上移时,D. 8板上移时,E. 4板下移时,F. 2板下移时,G. 8板上移时,H. 8板上移时,产点电势不变 尸点电势升高 户点电势降低 产点电势降低P点的电场强度不变, P点的电场强度不变, 尸点的电场强度不变, P点的电场强度变小,训练5-5.（多项选择）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用& U、£和0表示。以下说法正确的选项是（）A.保持不变, B.保持£不变, C.保持d不变, D.保持d不变,正确的选项是（）A.保持不变, B.保持£不变, C.保持d不变, D.保持d不变,将d变为原来的两倍, 将d变为原来的一半, 将0变为原来的两倍, 将0变为原来的一半,那么人变为原来的一半 那么变为原来的两倍 那么变为原来的一半 那么月变为原来的一半训练5-6.如图装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素。其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连（1）使电容器充电后与电源断开，电量Q将不变与电容器相连的静电计用来测量电容器的。上移左极板，可观察到静电计指针偏转角将极板间距减小时，可观察到静电计指针偏转角两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）以下关于实验中使用静电计的说法中正确的有（）A.使用静电计的目的是观察电容器两极板之间电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器带电荷量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代知识点3： 电容器中带电粒子的平衡及运动问题带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析 方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程（平衡、加速或减速，是直线还是曲线），然后选用恰当的规律（如 牛顿运动定律、动能定理及能量守恒定律）解题.例题6.如图，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容 器极板4 B间的一带电液滴恰好静止.假设将两板间距离增大为原来的两 倍，那么液滴的运动状态如何变化？假设先将S断开，再将两板间距离增 大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？训练6-L如图，两平行的带电金属板水平放置.假设在两板中间a点从静止 释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45。，再由a点从静止释 放一同样的微粒，该微粒将（.）A.保持静止状态Be向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动训练6-2.如图（甲）所示，两平行金属板间距为d,在两极板间加上如图（乙）所示的电压，在第1s内质量为m、带电量为q的电荷处于静止状态。A.做匀加速直线运动，加速度大小为gB.做变加速直线运动，平均加速度大小为关于该电荷在第2s内的运动（设电荷末与 极板接触），以下说法中正确的选项是（）g/2C.做变加速直线运动，2s末的加速度大小为gD. 2s末的加速度大小为g/2 课后练习1.以下关于电容器及其电容的表达正确的选项是（）A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代 数和C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D. 一个固定电容器的电荷量增加A gl. OXI。-c时, 两板间电压升高10 V,那么电容器的电容无法确定 2.某位移式传感器的原理示意图如下图，£为电源，火为电阻，平行金 属板4 8和介质P构成电容器，当可移动介质户向左匀速移出的过程中（ ）A.电容器的电容变大来源:Z。xxo k. ComB.电容器的电荷量保持不变C. 点的电势比点的电势低D.流过电阻火的电流方向从到.如下图是测定液面高度力的电容式传感器示意图，月为电源，G为灵敏电流计，4为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，。为导电 液体.灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为电流从左边接线 柱流进电流计，指针向左偏.如果在导电液体的深度力发生变化时观察到指针正向左偏转，那么（）液体的深度力在增大 液体的深度力在增大 液体的深度力在减小 液体的深度力在减小A.导体芯Z所带电荷量在增加,B.导体芯2所带电荷量在减小,C.导体芯2所带电荷量在增加,D.导体芯2所带电荷量在减小,.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为0时，两极板间电势差为兄 板间电场强度为瓦现将电容器所带电荷量变为20,板间距变为d/2,其 他条件不变，这时两极板间电势差为小，板间电场强度为以下说法正确的是（）A.艮=EiB. Uz=2U,与=4后C.小=，&=2ED. =2兄 5=2后