高考物理-電容器專題

1、電容器的電容專題電容器的電容專題一、基礎(chǔ)知識1任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器這兩個導(dǎo)體稱為電容器的電極2把電容器的兩個極板分別與電池的兩極相連，兩個極板就會帶上等量的異號電荷，這一過程叫充電。電容器的一個極板所帶的電荷量的絕對值叫做電容器的電荷量。用導(dǎo)線把電容器的兩板接通，兩板上的電荷中和，電容器不再帶電，這一過程叫做放電。3電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容，用符號C表示，表達(dá)式為

2、。UQC?4一般說來，構(gòu)成電容器的兩個導(dǎo)體的正對面積越大距離越小這個電容器的電容就越大；兩個導(dǎo)體間電介質(zhì)的性質(zhì)也會影響電容器的電容。二、定義式：C=QU=ΔQΔU，適用于任何電容器。決定式；C=εS4πkd，僅適用于平行板電容器?！駥ζ叫邪咫娙萜饔嘘P(guān)的C、Q、U、E的討論問題有兩種情況。對平行板電容器的討論：、、kdsc??4?UqC?dUE?①電容器跟電源相連，U不變，q隨C而變。d↑→C↓→q↓→E↓ε、S↑→C↑→q↑→E不變。②

3、充電后斷開，q不變，U隨C而變。d↑→C↓→U↑→不變。ε、S↓→C↓→U↑→E↑。skqsdkdqcdqdUE????44????問題1：靜電計(jì)為什么可測量兩個導(dǎo)體的電勢差？問題2：靜電計(jì)會改變被驗(yàn)兩個導(dǎo)體的電量與電勢差嗎？典型例題典型例題[例1].如圖6所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止，當(dāng)正對的平行板左右錯開一些時（）A帶電塵粒將向上運(yùn)動B帶電塵粒將保持靜止C通過電阻R的電流方向?yàn)锳到BD通

4、過電阻R的電流方向?yàn)锽到A[答案]BC分析分析：粒子靜止在電容器內(nèi)，則由共點(diǎn)力的平衡可知電場強(qiáng)度與重力的關(guān)系；再根據(jù)變化后的場強(qiáng)判斷能否保持平衡；由電容器的決定式可知電容的變化，由電容的定義式可知極板上電荷量的變化，由充放電知識可知電流的方向解析解析：A、B由于電容器與電源相連，故電容器兩端電壓不變，因板間距不變，故極板間的場強(qiáng)不變，帶電粒子所受的電場力不變，粒子仍能保持靜止，故A錯誤，B正確；圖6ABR相似，所以E的圖象為②，由atb

5、UdksCUQ??????4k所以d=vta所以是勻速移動，所以速度圖象為③，綜上所述C正確.針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1、如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地.開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a.在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是()A.縮小a、b間的距離B.加大a、b間的距離C.取出a、b兩極板

6、間的電介質(zhì)D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)E.加大P、Q之間的距離F.縮小a、b間的正對面積G.取出ab兩極間的電解質(zhì)，換一塊形狀大小相同的導(dǎo)體分析：分析：題中電容器電容器abab與平行金屬板與平行金屬板PQPQ并聯(lián)，電勢差相等并聯(lián)，電勢差相等，根據(jù)左邊電容器的電容的變化得出平行金屬板兩端的電勢差變化，從而得出電場強(qiáng)度的變化，判斷懸線偏轉(zhuǎn)角度α的變化。解析：A、縮小a、b間的距離，根據(jù)，則電容C增大，Q不變，由，abkdSC

7、r??4?UQC?間的電勢差U減小，所以PQ兩端的電勢差減小，電場強(qiáng)度減小，則電場力變小，α變小故A錯誤；B、加大a、b間的距離，由A知，B正確；C、取出a、b兩極板間的電介質(zhì)，根據(jù)，則電容C減小，Q不變，由，kdSCr??4?UQC?ab間的電勢差U增大，所以PQ兩端的電勢差增大，電場強(qiáng)度增大，則電場力變大，α變大故C正確；D、換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)，根據(jù)，則電容C增大，Q不kdSCr??4?變，由，ab間的電勢差U