電容與電容器含答案

1、第4課時電容與電容器【導(dǎo)學(xué)目標】1.理解有關(guān)電容器的基本概念 .2.掌握電容器的兩類動態(tài)分析.電容器與電容基礎(chǔ)導(dǎo)引判斷下面關(guān)于電容器及其電容的敘述的正誤：(1)任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān).()(2)電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù) 和.()(3) 電容器的電容與電容器所帶電荷量成反 比.()(4) 一個電容器的電荷量增加Q X 10 6 C時，兩板間電壓升高10 V,則電容器的電容無法確定.()知識梳理1 .電容器(1)組成：由兩個彼此 又相互 的導(dǎo)體組成.(2)帶電量：每個極板所帶電荷量的 .(3)電容器的充電和放電充電：使電容

2、器帶電的過程，充電后電容器兩極板帶上等量的 ,電容 器中儲存.放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中 轉(zhuǎn)化為其他形式 的能.2 .電容(1)定義：電容器所帶的 與電容器兩極板間的電勢差U的比值.(2)定義式：(3)物理意義：表示電容器 本領(lǐng)大小的物理量.3 .平行板電容器(1)影響因素：平行板電容器的電容與 成正比，與介質(zhì)的 成正比，與 成反比.(2)決定式：C=, k為靜電力常量.思考:電容器的電容、電容器帶電荷量的變化量以及對應(yīng)兩極板電壓的變化量，三者之間有什么關(guān)系課堂探究"突破考點 先愜后聽找同撩克規(guī)舜方法考點一關(guān)于電容兩個公式的意義【考點解讀，一， Q ，一，一一，

3、一，一1 .電容的定義式 若寺反映了電容器容納電荷量的本領(lǐng)，但平行板電容器的電容c的大小與Q U都無關(guān)，僅由兩個導(dǎo)體板的大小和形狀、兩導(dǎo)體板的相對位置以及極板間的電介質(zhì)來決定. £ rS _一_2 .平行板電谷器電谷的決定式C=；,反映了電谷 C的大小與兩極板正對面積4 71kd成正比，與兩極板間距離成反比，與極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)成正比.【典例剖析例1 如圖1所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的口動.部分構(gòu)件示意圖.當動極板和定極板之間的距離d變化時，電容 C便發(fā)生變 ，| |定'板通過測量電容 C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化情況.在圖1思維突破1 . C= Q是

4、電容的定義式，C與Q U均沒有關(guān)系，C是由公式C=JS決定的.U4k % d2 .而Q= CU則Q與C U有關(guān)，C一定時，C與U成正比.Q 一 一跟蹤訓(xùn)練 1 根據(jù)電谷器電谷的定乂式 c = u , 可知()A.電容器所帶的電荷量 Q越多，它的電容就越大，C與Q成正比B.電容器不帶電時，其電容為零C.電容器兩極板之間的電壓 U越高，它的電容就越小，C與U成反比D.以上說法均不對考點二電容器兩類動態(tài)問題的分析方法【考點解讀】電容器動態(tài)分析的思路(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變.(2)用決定式。=六會分析平行板電容器電容的變化.4 71kdQ(3)用定義式C=濟析電容器所帶電荷量

5、或兩極板間電壓的變化.(4)用E= U分析電容器極板間場強的變化.d特別提醒 有一種情況我們應(yīng)當作為結(jié)論記住：當電容器充電后與電源斷開，即電容器所帶電荷量不變時，無論怎樣改變板間距離，板間的場強是不變的.【典例剖析 例2 平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地.兩板間有一個正試探電荷固定在 P點，如圖2所示，以C表示電容 器正平移一小段距離10的過程中，各物理量與負極板移動距離x的思維突破的電容、E表示兩板間的場強、 6表示P點的電勢，W表示 電荷在P點的電勢能，若正極板保持不動，將負極板緩慢向右121.本題中10的意義要認識清楚，1 0是負極板向右移動的距離，而不是兩極板間距離.2.求與平

6、行板電容器有關(guān)的問題時，應(yīng)從平行板電容器的電容決定式入手，首先確定不變量，然后根據(jù)電容決定式c=mS進行推導(dǎo)討論，找出各物理量之間的關(guān)系，從4 71kd而得出正確結(jié)論.跟蹤訓(xùn)練2如圖3甲所示為某同學(xué)設(shè)計的電容式位移傳感器原理圖，其中右板為固定極板，左板為可動極板，待測物體固定在可動極板上.若兩極板所帶電荷量 Q恒定，極板兩端電壓U將隨待測物體的左右移動而變化，若U隨時間t的變化關(guān)系為U= at+b（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖乙所示，那么圖丙、丁中反映極板間場強大小E和物體位移 x隨時間t 變化的圖線是（設(shè)t=0時物體位移為零）A.和D .和可41極板即學(xué)時防提升解題能力分組訓(xùn)練提升能力

7、A組 與電容相關(guān)的概念類問題.對于 給定的 電容 器，描 述其電 容C、 電荷量 Q電壓 U之間 的相應(yīng) 關(guān)系的 圖象正 確的是 ( )A.要使該電容器兩極板之間電壓增加1 V,所需電荷量為X 10 5 CB.要使該電容器帶電荷量1 C,兩極板之間需加電壓X 10 5 VC.該電容器能夠容納的電荷量最多為X 105 CD.該電容器能夠承受的最大電壓為450 V B組電容器的動態(tài)分析 .一,-£ gS3 .一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S,電容為二丁，其中£。是常量.對d此電容器充電后斷開電源.當增加兩板間距時，電容器極板間 ()A.電場強度不變，電勢差變大B.電場

8、強度不變，電勢差不變C.電場強度減小，電勢差不變D.電場強度減小，電勢差減小4 . (2010 北京 18)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖4所示).設(shè)兩極板正對面積為 S,極板間白距離為d,靜電計指針偏角為 0.實驗中，極 板 所 帶 電 荷 量 不 變， 若圖4A.保持S不變，增大d,則0變大B.保持S不變，增大d,則0變小C.保持d不變，減小S,則0變小D.保持d不變，減小S,則e不變課時規(guī)范訓(xùn)練（限時：60分鐘）、選擇題1 .如圖1所示的電容式鍵盤，是通過改變電容器的哪個因素來改變電容的A.兩板間的距離C.兩板間的電介質(zhì)2. 下 列 關(guān)圖1.兩板間的電壓.兩板的正

9、對面積器 的說法中 正確 的 是（）A.電容器是儲存電荷和電能的器件B.互相絕緣、相互靠近的兩個導(dǎo)體構(gòu)成電容器的電極，電容跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)C.電容器所帶電荷量是指每個極板所帶電荷量D.電容器的充電過程是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電場能的過程, 將電容器的放電過程是電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能3. （2011 天津理綜 5）板間距為 d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間,、，一,、,1 一一電勢差為U,板間場強為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q,板間距變?yōu)閐,其他條件不變，這時兩極板間電勢差為12,板間場強為E2 ,下列說法正確的是U=2U, E= 4EiU= 2U, E= 2Ei()A.

10、 U=Ui, E2= EiBC. 12= Ui, E=2ED4.如圖2所示是測定?面高度 h的電容式傳感器示意圖，E為電G為靈敏電流計，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣 物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體.已知靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的 關(guān)系為：電流從左邊接線柱流進電流計，指針向左偏.如果在導(dǎo)電 液體的深度h發(fā)生變化時觀察到指針正向左偏轉(zhuǎn)，則（A.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在增大B.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在增大C.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在減小D.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在減小5.如圖3所示，兩塊較大的金屬板 A、B相距為d,平行放置并

11、與源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的油滴處于靜止狀態(tài)，以下說法正確的是A.若將S斷開，則油滴將做自由落體運動，G表中無電流B.若將A向左平移一小段距離，則油滴仍然靜止，G表中有b-a的電流C.若將A向上平移一小段距離，則油滴向下加速運動，G表中有b-a的電流D.若將A向下平移一小段距離，則油滴向上加速運動，G表中有b-a的電流6. （2010 安徽理綜 18）如圖4所示，M N是平行板電容器的 兩個極板，R為定值電阻，R、R為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為m帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關(guān) S,小球靜止時受到懸線的拉力為 F.調(diào)節(jié)R、R,關(guān)于F的大小判斷正確的是（A.保持

12、R不變，緩慢增大 R時，F(xiàn)將變大B.保持R不變，緩慢增大 R時，F(xiàn)將變小C.保持R2不變，緩慢增大 R時，F(xiàn)將變大D.保持R2不變，緩慢增大 R時，F(xiàn)將變小7.靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小.如圖5所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬板， G為靜電計.開 始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列采取的措施可行（）圖5A.斷開開關(guān)S后，將A B分開些B.保持開關(guān)S閉合，將 A B兩極板分開些C.保持開關(guān)S閉合，將 A B兩極板靠近些D.保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器滑動觸頭向右移動8 .（2010 重慶 1

13、8）某電容式話筒的原理示意圖如圖6所示,E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板.對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動.在 P、Q間距增大過程中（）A. P、Q構(gòu)成的電容器的電容增大B. P上電荷量保持不變C. M點的電勢比N點的電勢低D. M點的電勢比 N點的電勢高(即逆時針方向)轉(zhuǎn)過一9 .如圖7所示，平行板電容器與電動勢為 E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀尸 F.-態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離()A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動= 圖7B. P點的電勢將降低C.帶電油滴的電勢能將減少D.若電容器的電容減小，則極板

14、帶電量將增大10 .如圖8所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電 液滴正好處于靜止狀態(tài).為了使液滴豎直向上運動，下列操作可行的是()A.斷開開關(guān)，將兩板間的距離拉大一些11 斷開開關(guān)，將兩板水平地向相反方向移開一些C.保持開關(guān)閉合，將兩板間的距離減小一些D.保持開關(guān)閉合，以兩板各自的左側(cè)板沿為軸，同時向上個小角度、非選擇題12 .如圖9所示，水平放置的兩平行金屬板 A B接在U= 4 000 V 的直流電源上，兩極板間距離為2 cm, A極板接地，電場中a點距B極板1 cm, b點和c點均距A極板cm,求：(1) a點的電場強度；(2) a、c之間的電勢差；(3)電子在b點的電勢能；(

15、4)電子從a點運動到c點，電場力做的功.13 .如圖10所示，一平行板電容器水平放置，板間距離為d,上極板開有一小孔，質(zhì)量均為 m帶電荷量均為+ q的兩個帶電小球(視為質(zhì)點)，其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)，已知 d圖10= 2L,今使下端小球恰好位于小孔中，由靜止釋放，讓兩球豎直下落.當下端 的小球到達下極板時，速度剛好為零.試求：(1)兩極板間勻強電場的電場強度;(2)兩球運動過程中的最大速度.復(fù)習(xí)講義基礎(chǔ)再現(xiàn)基礎(chǔ)導(dǎo)引(1) V (2) X (3) X (4) X知識梳理1.(1)絕緣靠近 (2)絕對值Q - 異種電何電場能 電場能 2.(1)電何量 Q (2) C= u (3)谷納電何3. (1)正對面積介電常數(shù) 兩板間的距離& rS(2) 4 71kd思考：設(shè)電容器開始帶電荷量Q,兩板電壓 U,改變后電壓為12,