第1課時,電容器電容

1、本文格式為word版，下載可任意編輯第1課時,電容器電容 第 第 4 節(jié) 電容器的電容 核心素養(yǎng) 物理觀念 科學(xué)思維 科學(xué)探究 1.知道什么是電容器及平行板電容器的主要構(gòu)造。 2.理解電容的概念及其定義式。 3.了解電容器充電和放電現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)換。 1.會正確連接電路，仔細觀看電容器的充放電過程。 2.通過探究得出影響平行板電容器電容的因素。 1.通過類比建立電容的概念；通過電容的定義進一步體會比值定義法。 2.結(jié)合詳細問題構(gòu)建電容器動態(tài)分析模型 第 第 1 課時 電容器的電容 學(xué)問點一 電容器 觀圖助學(xué) (1) (2)照相機的電子閃光燈能發(fā)出劇烈的閃光，這時通過閃光燈的電流相當(dāng)大，有時可達幾

2、千安。照相機的電源能夠供應(yīng)的電流卻特別小，為何電子閃光燈能發(fā)出劇烈的閃光？ 1.構(gòu)造：兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體就可以組成一個電容器。如兩塊平行金屬板正對、靠近且兩板間布滿絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))，這兩板就組成了平行板電容器。 2.電容器的帶電荷量：是指其中一個極板所帶電荷量的肯定值。 3.電容器的充電和放電(如圖所示) (1)充電：使電容器兩個極板帶上等量異種電荷的過程叫作充電。 (2)放電：使充電后的電容器兩極板的異種電荷中和的過程叫作放電。 思索推斷 (1)放電后的電容器電荷量為零，電容也為零。() (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。() 學(xué)問點二 電 容 觀圖助學(xué) 如

3、圖甲所示，是一個水杯，眾所周知，我們用水杯的容積表征水杯容納水的本事。 如圖乙所示，是照相機的電子閃光燈的重要部件電容器，電容器是容納電荷的一種裝置，思索，我們?nèi)绾伪碚麟娙萜魅菁{電荷的本事呢？ 1.定義：電容器所帶的電荷量與電容器兩極板間的電勢差的比值。 2.公式：c qu 。 3.單位：在國際單位制中的單位是法拉，符號：f，1 f1 c/v。常用的單位還有微法和皮法。換算關(guān)系：1 f10 6 f10 12 pf。 4.物理意義：表示電容器容納電荷本事的物理量。 思索推斷 (1)電容表示電容器容納電荷的多少。() (2)電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比。() (3)電容器的電容跟它兩極板間

4、所加電壓成反比。() 學(xué)問點三 平行板電容器 觀圖助學(xué) 如圖所示，兩塊靠近，彼此絕緣的金屬板平行放置，構(gòu)成了一個最簡潔的電容器平行板電容器。試說出平行板電容器的結(jié)構(gòu)；試猜想影響平行板電容器的因素有哪些？ 1.結(jié)構(gòu)：由兩塊彼此絕緣、相互靠近的平行金屬板組成，是最簡潔的，也 是最基本的電容器。 2.打算因素：平行板電容器的電容與兩平行極板正對面積 s 成正比，與 電介質(zhì)的相對介電常數(shù) r 成正比，與極板間距離 d 成反比。 3.表達式：c r s4kd 。式中 k 為靜電力常量。 思索推斷 (1)公式 c r s4kd 可用來計算任何電容器的電容。() (2)將電介質(zhì)插入平行板電容器時，電容器的電

5、容將變小。() (3)任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體都能組成電容器，而且跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)。() 學(xué)問點四 常用電容器 觀圖助學(xué) 如圖所示，是我們常見的形形色色的電容器，試說出電容器的種類，并思索，其中右下角電容器上所標(biāo)注的"50 v'，指的是電容器的什么電壓？ 1.分類 (1)按電容是否可變分：可變電容器、固定電容器。 (2)按電介質(zhì)分：空氣電容器、聚苯乙烯電容器、陶瓷電容器、電解電容器等。 2.額定電壓和擊穿電壓 (1)額定電壓：電容器能夠正常工作時的電壓。 (2)擊穿電壓：電介質(zhì)被擊穿時加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這 一限度，則電容器就會被損壞。

6、3.常見的電容器 (1)電解電容器 (2)可變電容器 思索推斷 (1)電容器的電容都是固定不變的。() (2)電容器兩極板上所加的電壓不能超過擊穿電壓。() 給電容器充電時，電容器所帶電荷量增加，兩極板間的電場強增大，儲存的電能增加。 電容 c qu 是用比值法定義的物理量，不能說 c 與 q 成正比，與 u 成反比。 平行板電容器電容大小 通過試驗定量討論加理論分析得到： (1)當(dāng)平行板電容器的兩極板之間是真空時，電容 c 與極板的正對面積 s、極板距離 d 的關(guān)系為 cs4kd 。 (2)當(dāng)兩極板間布滿同一種介質(zhì)時，電容變大為真空時的 r 倍，即 c r s4kd 。公式中， r 是一個常

7、數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，稱為電介質(zhì)的相對介電常數(shù)。真空的相對介電常數(shù)為 1，空氣的相對介電常數(shù)與 1 非常接近。 某電容器上標(biāo)有"1.5 f，9 v'的字樣，9 v 指額定電壓。 電解電容器是用鋁箔做一個極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過電解液的紙做另一個極板。 可變電容器兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫作定片；可以轉(zhuǎn)動的一組鋁片叫作動片；空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動動片，使兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化。 核心要點 對電容器電容的理解 觀看探究 按如圖所示電路連接好器材，使開關(guān) s 先后接觸 a、b，觀看電流表指針的偏轉(zhuǎn)狀況。試結(jié)合上述現(xiàn)象爭論： (1)當(dāng)

8、s 先后接 a 和接 b 時，觀看到電流表指針的偏轉(zhuǎn)狀況是怎樣的？ (2)電容器的工作過程是怎樣的？工作過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？ (3)電容器帶的電荷量 q 與兩極板間的電壓 u 有什么關(guān)系？反映了電容器怎樣的特性？怎樣描述？ 答案 (1)當(dāng) s 接 a 時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng) s 接 b 時，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)。 (2)充電過程和放電過程。充電過程中其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，放電過程中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (3)電容器兩極板間的電勢差隨電荷量的增加而增加，電荷量和電勢差成正比，它們的比值是一個恒量，每一個電容器都有一個屬于自己的 qu 常數(shù)，與所帶電荷量的多少無關(guān)。這個比值反映了電容器

9、容納電荷的力量大小，因此可用 qu 描述電容器容納電荷本事的大小，即電容器的電容 c qu 。 探究歸納 1.c qu 是電容的定義式，由此也可得出：cqu 。 2.電容器的電容打算于電容器本身，與電容器的電荷量 q 以及電勢差 u 均無關(guān)。 3.c qu 與 c r s4kd 的比較 c qu c r s4kd 公式類別 定義式 打算式 適用范圍 全部電容器，qu，即 qu c 不變，反映了電容器容納電荷的本事 平行板電容器，c r ，cs，c 1d ，反映了平行板電容器的打算因素 聯(lián)系 電容器容納電荷的本事，即電容的大小可以由 qu 來量度，但打算因素是電容器本身，如平行板電容器的 r 、

10、s、d 等因素 試題案例 例 1 (多選)下列關(guān)于電容的說法正確的是( ) a.電容是反映電容器容納電荷本事的物理量 b.電容器 a 的電容比 b 的大，說明 a 的帶電荷量比 b 多 c.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為 1 v 時電容器需要帶的電荷量 d.由公式 c qu 知，若電容器兩極間電壓為 10 v，極板帶電荷量為 210 5 c，則電容器電容大小為 510 5 f 解析 電容反映電容器容納電荷本事的大小，a 正確；電容器 a 的電容比 b 的大，只能說明電容器 a 容納電荷的本事比 b 強，與是否帶電無關(guān)，b 錯誤；電壓為 10 v，電荷量為 210 5 c 時，電容 c q

11、u 210 6 f，d 錯誤。 答案 ac 例2 有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為u2 v，現(xiàn)使它的電荷量增加q510 6 c，于是電容器兩板間的電壓上升為 6 v。求： (1)電容器的電容是多大？ (2)電容器原來所帶的電荷量是多少？ (3)若放掉全部電荷，電容器的電容是多大？ 思路點撥 由電容器定義式 c qu ，推出 cqu ，據(jù)此可得 c，再據(jù) qcu 可求原電荷量，電容器電容與 q、u 無關(guān)，可知 c 不變。 解析 (1)電容器電勢差的變化量為 u(62)v4 v 由 c qu 得 c510 64 f1.2510 6 f。 (2)電容器原來所帶的電荷量 qcu1.2510 6 2

12、 c2.510 6 c。 (3)電容器的電容由本身打算，與是否帶電無關(guān)，所以放掉全部電荷后，電容仍為 1.2510 6 f。 答案 (1)1.2510 6 f (2)2.510 6 c (3)1.2510 6 f 方法歸納 電容器的電容反映電容器本身容納電荷量的本事，與其帶不帶電及帶多少電無關(guān)。 針對訓(xùn)練 1 下列關(guān)于電容器的說法中正確的是( ) a.電容器所帶的電荷量為兩個極板所帶電荷量的肯定值之和 b.電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比 c.一個電容器的電荷量增加 q1.010 6 c 時，兩極板間的電勢差上升 u10 v，則電容器的電容 c1.010 7 f d.放電后的電容器所帶電荷

13、量為零，電容也為零 解析 電容器所帶的電荷量是指一個極板所帶電荷量的肯定值，a 錯誤；電容器的電容是反映其容納電荷本事大小的物理量，完全由電容器本身的屬性打算，與電容器是否帶電及帶電荷量多少無關(guān)，b、d 錯誤；由 c qu qu ，可得電容器的電容 c1.010 7 f，c 正確。 答案 c 針對訓(xùn)練 2 一平行板電容器，當(dāng)極板上所帶電荷量增加 2.010 4 c 時，極板間的電壓增加 40 v，則當(dāng)電容器兩端所加電壓為 200 v 時電容器所帶電荷量為多少？ 解析 由公式 c qu 得推論 cqu 代入數(shù)據(jù)得 c510 6 f 又 qcu，代入數(shù)據(jù)得 q110 3 c。 答案 110 3 c

14、 核心要點 平行板電容器的電容及動態(tài)分析 觀看探究 平行板電容器由兩塊平行放置的金屬板組成。利用平行板電容器進行如下試驗： (1)如圖甲所示，保持 q 和 d 不變，減小兩極板的正對面積 s，觀看電勢差 u(靜電計指針偏角)的變化，依據(jù) c qu ，分析電容 c 的變化。 (2)如圖乙所示，保持 q 和 s 不變，增大兩極板間的距離 d，觀看電勢差 u(靜電計指針偏角)的變化，依據(jù) c qu ，分析電容 c 的變化。 (3)如圖丙所示，保持 q、s、d 不變，插入電介質(zhì)，觀看電勢差 u(靜電計指針偏角)的變化，依據(jù) c qu ，分析電容 c 的變化。 答案 (1)試驗結(jié)論：s 減小，電勢差 u

15、 增大，電容 c 減小。 (2)試驗結(jié)論：d 增大，電勢差 u 增大，電容 c 減小。 (3)試驗結(jié)論：插入電介質(zhì)，電勢差 u 減小，電容 c 增大。 探究歸納 1.平行板電容器動態(tài)問題的分析方法 抓住不變量，分析變化量，緊抓三個公式： c qu 、eud 和 c r s4kd 。 2.平行板電容器的兩類典型問題 (1)平行板電容器始終連接在電源兩端：電勢差 u 不變。 由 c r s4kd r sd可知 c 隨 d、s、 r 的變化而變化。 由 qcuu r s4kd ，可知，當(dāng) u 不變時，q 也隨 d、s、 r的變化而變化。 由 e ud 1d 可知，當(dāng) u 不變時，e 隨 d 的變化而

16、變化。 (2)平行板電容器充電后，切斷與電源的連接：電荷量 q 保持不變。 由 c r s4kd r sd可知 c 隨 d、s、 r 的變化而變化。 由 u qc 4kdq r sd r s 可知，當(dāng) q 不變時，u 也隨 d、s、 r的變化而變化。 由 e ud qcd 4kq r s1 r s 可知，e 隨 s、 r的變化而變化，而與 d 無關(guān)。 試題案例 例 3 用掌握變量法，可以討論影響平行板電容器電容的因素(如圖所示)。設(shè)兩極板正對面積為 s，極板間的距離為 d，靜電計指針偏角為 。試驗中，極板所帶電荷量不變，若( ) a.保持 s 不變，增大 d，則 變大 b.保持 s 不變，增大

17、 d，則 變小 c.保持 d 不變，減小 s，則 變小 d.保持 d 不變，減小 s，則 不變 思路點撥 通過題圖，可以獲得以下信息： (1)平行板電容器電量保持不變。 (2)靜電計小球與外殼間電壓和電容器兩極間電壓相同。 (3)靜電計指針偏角隨靜電計小球和外殼間電壓的增加而增大。 解析 靜電計指針偏角體現(xiàn)電容器兩板間電壓大小。在做選項所示的操作中，電 容器電荷量 q 保持不變，c qu r s4kd 。保持 s 不變，增大 d，則 c 減小，u 增大，偏角 增大，選項 a 正確，b 錯誤；保持 d 不變，減小 s，則 c 減小，u 增大，偏角 也增大，故選項 c、d 均錯誤。 答案 a 例

18、4 (多選)如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板 a、b與電源 e 相連，在與兩板等距離的 m 點有一個帶電液滴恰處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將 b 板向上平移一小段距離，但仍在 m 點下方，下列說法中正確的是( ) a.液滴仍將處于靜止?fàn)顟B(tài) b.m 點電勢上升 c.帶電液滴在 m 點的電勢能增大 d.在 b 板移動前后兩種狀況下，若將液滴從 a 板移到 b 板，靜電力做功相同 解析 電容器與電源保持相連，電容器板間的電壓不變，將 b 板向上平移一小段距離，依據(jù) e 電場 ud 分析得知板間電場強度增大，液滴所受的靜電力增大，液滴將加速向上運動，故 a 錯誤；由 ue 電場 d am 知，m 與 a

19、間的電勢差增大，a 點的電勢為零，m 點的電勢小于零，則知 m 點的電勢降低，故 b 錯誤；由于液滴帶負(fù)電，則帶電液滴在 m 點的電勢能增大，故 c 正確；在 b 板移動前后兩種狀況下，若將液滴從 a 板移到 b 板，兩板間的電勢差不變，依據(jù)靜電力做功公式 wqu 知，靜電力做功相同，故 d 正確。 答案 cd 方法歸納 分析電容器動態(tài)變化問題的步驟 (1)明確電容器與電源連接狀況，從而確定是電壓不變還是電荷量不變。 (2)由 c r s4kd ，依據(jù) r 、s、d 的變化確定 c 的變化。 (3)由 c qu 確定 q 或 u 的變化。 (4)依據(jù) e ud 4kq r s推斷 e 的變化。

20、 針對訓(xùn)練 3 (2021北京理綜，19)討論與平行板電容器電容有關(guān)因素的試驗裝置如圖所示。下列說法正確的是( ) a.試驗前，只用帶電玻璃棒與電容器 a 板接觸，能使電容器帶電 b.試驗中，只將電容器 b 板向上平移，靜電計指針的張角變小 c.試驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大 d.試驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大 解析 試驗前，只用帶電玻璃棒與電容器 a 板接觸，則 a 板帶電，由靜電感應(yīng)，在 b 板上感應(yīng)出與 a 板電性相反的電荷，故選項 a 正確；試驗中，只將電容器 b板向上平移，正對面積 s 變小，由 c r s4kd ，可知電容 c

21、變小，由 cqu 可知，q 不變，u 變大，因此靜電計指針的張角變大，選項 b 錯誤；試驗中，只在極板間插入有機玻璃板，相對介電常數(shù) r 變大，由 c r s4kd ，可知電容 c 變大，由 c qu 可知，q 不變，u 變小，靜電計指針的張角變小，選項 c 錯誤；試驗 中，只增加極板帶電量，電容 c 不變，由 c qu ，可知靜電計指針的張角變大，故選項 d 錯誤。 答案 a 針對訓(xùn)練 4 如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板 a、b 之間的 p 點，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將極板 a 向下平移一小段距離，但仍在 p 點上方，其他條件不變。下列說法中正確的是( ) a.液滴將向下運動 b.液

22、滴將向上運動 c.電容器電容減小 d.極板帶電荷量將減小 解析 將極板 a 向下平移一小段距離，電容器極板間的電壓保持不變，依據(jù) e ud 分析得知，板間場強增大，油滴所受靜電力增大，油滴將向上運動，故 a 錯誤，b 正確；將極板 a 向下平移一小段距離時，依據(jù) c r s4kd 得知電容 c 增大，而電容器的電壓 u 不變，由 qcu 知，極板帶電荷量將增大，故 c、d 錯誤。 答案 b 1.(對電容器、電容的理解)電容器是一種常用的電子元件。對電容器熟悉正確的是( ) a.電容器的電容與它所帶的電荷量成正比 b.電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比 c.在相同電壓下，帶電荷量多的電容器的電

23、容比較大 d.電容的常用單位有 f 和 pf，1 f10 3 pf 解析 電容是表示電容器儲存電荷本事大小的物理量。電容的大小是由電容器本身結(jié)構(gòu)打算的，與兩極板間電壓及電容器所帶電荷量無關(guān)，a、b 錯誤；由 c qu知，u 肯定時，q 越大的電容器，c 越大，c 正確；單位 f 與 pf 的換算關(guān)系為1 f10 6 pf，d 錯誤。 答案 c 2.(對電容器的熟悉)(多選)一個電容器的規(guī)格是 100 f、25 v，對這兩個數(shù)據(jù)的理解正確的是( ) a.這個電容器只有加上 25 v 電壓時，電容才是 100 f b.這個電容器儲存的電荷量肯定為 2.510 3 c c.這個電容器所加電壓一般不能

24、高于 25 v d.這個電容器所加電壓可以低于 25 v，但電容不變，總是 100 f(電容器本身不發(fā)生變化) 答案 cd 3.(對電容的理解)(多選)如圖所示的各圖描述的是對給定的電容器充電時其電荷量 q、電勢差 u、電容 c 之間相互關(guān)系的圖像，其中正確的是( ) 解析 電容器的電容是由電容器本身屬性打算的，與電容器所帶電荷量 q 的大小和兩極板間的電勢差 u 的大小無關(guān)，不能認(rèn)為 c 與 q 成正比，與 u 成反比，故選項 d 正確，a、b 錯誤；而 c 圖表示電容器所帶電荷量與極板間的電勢差成正比，其比值即電容器的電容，故選項 c 正確。 答案 cd 4.(電容器的動態(tài)分析)(多選)(

25、2021啟東中學(xué)高一下期末)如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板與靜電計連接，負(fù)極板接地，兩板間有一個正摸索電荷固定在 p 點，正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離，下列說法正確的是( ) a.靜電計指針張角變小 b.靜電計指針張角不變 c.正電荷在 p 點的電勢能減小 d.正電荷在 p 點的電勢能不變 解析 將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離，兩板間的距離減小，依據(jù)電容的打算式 c r s4kd 可知，電容 c 增大，而電容器的電荷量 q 不變，則由 cqu 得，板間電壓 u 減小，因此靜電計的指針張角變小，故 a 正確，b 錯誤；依據(jù)板間場強e ud qcd 4kq r

26、s，可見 e 不變，p 點到負(fù)極板距離減小，由公式 ued 得，p點的電勢降低，正電荷在 p 點的電勢能變小，故 c 正確，d 錯誤。 答案 ac 5.(電容的計算)有一充電的電容器，兩板間的電壓為 3 v，所帶電荷量為 4.5 10 4 c，此電容器的電容是多少？將電容器的電壓降為 2 v，電容器的電容是多少？所帶電荷量是多少？ 解析 c qu 4.510 43 f1.510 4 f。電容器電壓降為 2 v 時，電容不變，仍為 1.510 4 f。此時所帶電荷量為 qcu1.510 4 2 c310 4 c。 答案 1.510 4 f 1.510 4 f 310 4 c 基礎(chǔ)過關(guān) 1.對電容

27、 c qu ，以下說法正確的是( ) a.電容器充電電荷量越多，電容增加越大 b.電容器的電容跟它兩極板間所加電壓成反比 c.電容器的電容越大，所帶電荷量就越多 d.對于確定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變 答案 d 2.關(guān)于平行板電容器的電容，下列說法正確的是( ) a.電容器不帶電時，其電容為零 b.電容器帶電荷量越多，其電容越大 c.電容器兩極板間電壓越低，其電容越小 d.電容器的電容只由它本身的性質(zhì)打算 解析 電容器的電容與電容器是否帶電、帶電荷量多少以及兩板間有無電壓均無關(guān)，只與兩極板間距、正對面積以及電介質(zhì)有關(guān)，也就是說電容器的電容只由它本身的性質(zhì)打算，故

28、選項 a、b、c 錯誤，d 正確。 答案 d 3.如圖所示為一電解電容器，依據(jù)圖中的標(biāo)示，推斷下列說法正確的是( ) a.該電容器的電容為 2 200 法拉 b.該電容器兩極間電勢差為 1 v 時，電容器帶電量為 2.210 3 c c.該電容器的電路符號為 d.該電容器的擊穿電壓為 80 v 解析 由題圖可知，該電容器的電容為 2 200 f，故 a 錯誤；由 qcu 可知，該電容器兩極間電勢差為 1 v 時，電容器帶電荷量為 q2.210 3 1 c2.210 3 c，故 b 正確；該電容器為固定電容器，不是可調(diào)電容器，故 c 錯誤；電容器所標(biāo)電壓為額定電壓，故 d 錯誤。 答案 b 4.

29、一個已充電的電容器，若使它的電荷量削減 310 4 c，則其電壓減小為原來的 13 ，則( ) a.電容器原來的帶電荷量為 910 4 c b.電容器原來的帶電荷量為 4.510 4 c c.電容器原來的電壓為 1 v d.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?13 解析 由題意知 c qu q310 4 c13 u，解得 q4.510 4 c，故 b 正確，a 錯誤；因電容器的電容未知，所以無法求出電容器原來的電壓，c 錯誤；電容是由電容器本身打算，跟電壓和電荷量的變化無關(guān)，所以電容器的電容不變，d 錯誤。 答案 b 5.如圖所示，為某一電容器中所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從

30、 40 v 降低到 36 v，對電容器來說正確的是( ) a.是充電過程 b.是放電過程 c.該電容器的電容為 510 2 f d.該電容器的電荷量變化量為 0.2 c 解析 由 qcu 知，u 降低，q 減小，故為放電過程，a 錯誤，b 正確；c qu 0.240 f510 3 f，c 錯誤；qcu510 3 4 c0.02 c，d 錯誤。 答案 b 6.(多選)如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差u，現(xiàn)使 b 板帶正電，則下列推斷正確的是( ) a.增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大 b.將 a 板略微上移，靜電計指針張角將變大 c.若將玻璃板插入兩板之間，

31、則靜電計指針張角變大 d.若將 a 板拿走，則靜電計指針張角變?yōu)榱?解析 電容器上所帶電荷量肯定，由公式 c r s4kd 知，當(dāng) d 變大時，c 變小。再由 c qu 得 u 變大，選項 a 正確；當(dāng) a 板上移時，正對面積 s 變小，c 也變小，u 變大，選項 b 正確；當(dāng)插入玻璃板時，c 變大，u 變小，選項 c 錯誤；當(dāng)將 a板拿走時，相當(dāng)于使 d 變得更大，c 更小，故 u 應(yīng)更大，選項 d 錯誤。 答案 ab 7.一平行板電容器兩極板之間布滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器( ) a.極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大 b.極板上的電荷量變小，極板間電場

32、強度變大 c.極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變 d.極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變 解析 平行板電容器電容的表達式為 c r s4kd ，將極板間的云母介質(zhì)移出后，導(dǎo)致電容器的電容 c 變小。由于極板間電壓不變，據(jù) qcu 知，極板上的電荷量變小。再考慮到極板間電場強度 e ud ，由于 u、d 不變，所以極板間電場強度不變，選項 d 正確。 答案 d 8.如圖所示，先接通 s 使電容器充電，然后斷開 s。當(dāng)增大兩極板間距離時，電容器所帶電荷量 q、電容 c、兩極板間電勢差 u、兩極板間場強 e 的變化狀況是( ) a.q 變小，c 不變，u 不變，e 變小 b.q 變小，c 變

33、小，u 不變，e 不變 c.q 不變，c 變小，u 變大，e 不變 d.q 不變，c 變小，u 變小，e 變小 解析 電容器充電后再斷開 s，其所帶電荷量 q 不變，由 c r sd可知，d 增大時，c 變小，又 u qc ，所以 u 變大；由于 eud ，uqc 4kdq r s，所以 e 4kq r s，故 d 增大時，e 不變。選項 c 正確。 答案 c 9.一個平行板電容器，使它每板電荷量從 q 1 3.010 5 c 增加到 q 2 3.610 5 c 時，兩板間的電勢差從 u 1 10 v 增加到 u 2 ，求： (1)這個電容器的電容多大？ (2)u 2 為多少？ (3)如要使兩

34、極板電勢差從 10 v 降為 u 2 6 v，則每板需削減多少電荷量？ 解析 (1)電容器的電容 c q1u 1 3.010 510 f310 6 f3 f。 (2)由于電容器的電容不變， 所以 u 2 q2c 3.610 5310 6 v12 v。 (3)依據(jù)電容的定義，它等于每增加(或削減)1 v 電勢差所需增加(或削減)的電荷量，即 c qu ，要求兩極板間電勢差降為 6 v，則每板應(yīng)削減的電荷量為qcu310 6 (106) c1.210 5 c。 答案 (1)3 f (2)12 v (3)1.210 5 c 力量提升 10.(多選)傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)化

35、成電學(xué)量變化的一種元件，在自動掌握中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖所示是一種測定液面高度 變化的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個電容器，電容 c的大小變化就能反映液面的升降狀況，c 與 h 的關(guān)系是( ) a.c 增大表示 h 增大 b.c 增大表示 h 減小 c.c 減小表示 h 減小 d.c 減小表示 h 增大 解析 金屬芯線和導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的兩極板，液面的升和降分別對應(yīng)兩極板正對面積的增大和減小，由 c r s4kd 可知，選項 a、c 正確。 答案 ac 11.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在 p 點的點電荷，以 e 表示兩板間的電場強度，e p 表示點電荷在 p 點的電勢能， 表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則( ) a.