电容器动态分析.doc

电容器动态分析电容器动态分析类问题是高考中的常见问题，也是在复习过程中需要引起重视的内容。通常这种问题是通过改变电容器的板间距离，正对面积，以及是否填充电介质来考察电容器的各个物理量如何变化。问题的常见形式有两类：第一类问题：电容器在变化过程中始终与电源相连例题1：如图所示，电容器始终与电源相连，将B板接地，将A板略微上移（红线所示），则：U、Q、C、E、将如何变化，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化回路中的电流方向 （顺时针、逆时针）解析：所用公式通常在考题中会出现这几问，由题意可知， 电容器始终与电源相连，而电源电压保持不变，则电容器两端电压U始终保持不变。当d增大时，通过第二个式子可得C减小，代入第一个式子得到Q减小，同理由式得到E减小 ，则E减小，不变；可得减小。由与电荷带负电，则通过得到，增大 Q减小，电容器放电。所以电流方向为顺时针。 例题二：如图所示，电容器始终与电源相连，将A板接地，将A板略微上移（红线所示），则：U、Q、C、E、将如何变化，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化回路中的电流方向 （顺时针、逆时针）解析： 与上题方法、答案相同 由，得到减小，因此减小，。由与电荷带负电，则通过得到，增大 与例题一答案相同例题三如图所示，电容器始终与电源相连，将B板接地，将B板略微下移（红线所示），则：U、Q、C、E、将如何变化，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化回路中的电流方向 （顺时针、逆时针）解析：由题意可知， 与例题一答案相同 ，则E减小，不变；可得减小，所以增大。由与电荷带负电，则通过得到，减小 与例题一答案相同例题四如图所示，电容器始终与电源相连，将A板接地，将B板略微下移（红线所示），则：U、Q、C、E、将如何变化，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化回路中的电流方向 （顺时针、逆时针）解析：由题意可知， 与例题一答案相同 ，则E减小，不变；可得减小，所以增大。由与电荷带负电，则通过得到，减小 与例题一答案相同总结：、两问答案比较显然也比较简单，但问就会稍微复杂一些，在分析时要注意找好电势差。因此，在这特地对电势的分析总结为一句口诀：外移、正小、负大。反之亦然。即若将接正极的板往外移动，则电势变小，反之变大，而整个过程与哪个板接地无关。第二类问题：电容器在变化过程中始终与电源断开例题一：如图所示，电容器于电源断开，将B板接地，A板略微往上移（如图红线所示），则U、Q、C如何变化 E如何变化 ，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化解析：由题意可知， 电容器始终与电源断开，则Q保持不变。当d增大时，通过第二个式子可得C减小，代入第一个式子得到U增大。 得到E不变 ，由于E不变，不变；可得不变，也不变例题二：如图所示，电容器于电源断开，将A板接地，A板略微往上移（如图红线所示），则U、Q、C如何变化 E如何变化 ，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化解析：由题意可知， 电容器始终与电源断开，则Q保持不变。当d增大时，通过第二个式子可得C减小，代入第一个式子得到U增大。 得到E不变 ，由于E不变，增大；可得减小，增大例题三：如图所示，电容器于电源断开，将B板接地，B板略微往下移（如图红线所示），则 U、Q、C如何变化 E如何变化 ，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化解析：由题意可知， 电容器始终与电源断开，则Q保持不变。当d增大时，通过第二个式子可得C减小，代入第一个式子得到U增大。 得到E不变 ，由于E不变，增大；可得增大，减小例题四：如图所示，电容器于电源断开，将A板接地，B板略微往下移（如图红线所示），则 U、Q、C如何变化 E如何变化 ，带负电的电荷在P点的电势能将如何变化解析：由题意可知， 电容器始终与电源断开，则Q保持不变。当d增大时，通过第二个式子可得C减小，代入第一个式子得到U增大。 得到E不变 ，由于E不变，不变；可得不变，不变总结：C、Q、U容易分析得到答案，需要注意，在仅改变板间距离的时候，场强E保持不变。对某点电势的总结如下：外移、非地不变，正地小、负地大。当向外移动极板，使板间距离增大时，如果移动的是非接地的板子，则电势不会发生改变。如果向外移动接正极的极板，则电势会变小，如果是负极的则会变大。该过程中与具体哪个极板接地有直接的关系。 电容器动态分析类问题