高中物理 第一章 静电场 1.10 深入理解电容器的电容学案 新人教版选修31.doc

深入理解电容器的电容一、考点突破：知识点考纲要求题型说明深入理解电容器的电容 1. 理解电容器的电容的概念；2. 掌握电容的定义式和决定式；3. 会根据定义式和决定式分析具体问题。选择题计算题本知识点属于重点内容，高频考点，考查方向以电容器为依托考查电容器的两种动态分析，同时利用电容器两板间的电场考查动力学和能量问题。二、重难点提示： 重点：1. 电容器的电容的概念。 2. 电容的定义式和决定式。难点：根据定义式和决定式分析具体问题。1. 电容器容纳电荷的容器（1）充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程，由于正、负两极板间有电势差，所以电源需要克服电场力做功，正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中，所以电容器中储存电场能。（2）放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。2. 电容（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，由电容器本身的构造决定，与电容器是否带电无关。（2）定义：电容器所带的电荷量q与电容器两极板间的电势差u的比值。（3）定义式：c。（4）单位：法拉（f）3. 平行板电容器（1）影响因素：平行板电容器的电容与正对面积s成正比，与介质的介电常数成正比，与两极板间的距离d成反比，即c，k为静电力常量。（2）板间场强：充电后的平行板电容器间形成匀强电场，场强。特别提醒：c （或c）适用于任何电容器，但c仅适用于平行板电容器。例题1 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分别用d、u、e和q表示，下列说法正确的是（）a. 保持u不变，将d变为原来的两倍，则e变为原来的一半b. 保持e不变，将d变为原来的一半，则u变为原来的两倍c. 保持d不变，将q变为原来的两倍，则u变为原来的一半d. 保持d不变，将q变为原来的一半，则e变为原来的一半思路分析：e，保持u不变，将d变为原来的两倍，e变为原来的一半，a对；保持e不变，则d变为原来的一半，u变为原来的一半，b错；c，c，保持d不变，c不变，q加倍，u加倍，c错；e，q变为原来的一半，则e变为原来的一半，d对。 答案：ad例题2 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计），小孔正上方处的p点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回，若将下极板向上平移，则从p点开始下落的相同粒子将（）a. 打到下极板上b. 在下极板处返回c. 在距上极板处返回d. 在距上极板d处返回思路分析：粒子两次落到小孔的速度相同，设为v，下极板向上平移后由e知场强变大，故粒子第二次在电场中减速运动的加速度变大，由v22ax得第二次减速到零的位移变小，即粒子在下极板之上某位置返回，设粒子在距上极板h处返回，对粒子两次运动过程应用动能定理得mg（d）qu0，mg（h）qh0，联立两方程解得hd，选项d正确。 答案：d【知识脉络】满分训练：如图所示，电子由静止开始从a板向b板运动，当到达b极板时速度为v，保持两板间电压不变，则（）a. 当增大两板间距离时，v增大b. 当减小两板间距离时，v增大c. 当改变两板间距离时，v不变d. 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间变长思路分析：电子从静止开始运动，根据动能定理，从a板运动到b板动能的变化