电容器的复习.doc

黄大海教案第 6 页2020-1-24电容器的复习黄大海电容器到底怎么学？知识的体系怎么样？现在我给大家写了个专题，希望大家对它能彻底掌握，立于不败之地。基础测试1、1电容是什么公式：C=Q/U意义：电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。说明：电容C是电容器容纳电荷本领的大小，只由电容自身的特性比如内部构造来决定，与是否带电无关。一个电容器一旦固定，电容C就固定不变了。【例与练】1、a、b两个电容器，a的电容大于b的电容 （ ） A若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量Ca的带电量总是大于b的带电量Da的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差2、如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是（ ）CQOACUOBCQODQUOC3、电容器的带电荷量为，两极板之间的电压为500V，则这个电容器的电容是 F，当这个电容器两极板之间的电压增加到1000V时，这个电容器的电容是 F，它的电荷量是 C，当它放完电后，它的电容是 F。1、2平行板电容器的电容由什么决定公式：C=意义：平行板电容器的电容C跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。说明：这个知识点是易考点，它往往和下边的考点结合电磁震荡时T=,要使T或f怎样，C应【例与练】略13、电容C发生变化时引出的问题1、31电容器充完电断电后Q不变，两极板之间的电压U、两极板之间的电场强度E如何变化？【例与练】如图，将一平行板电容器与静电计连接，充完电后撤去电源，静电计的指针张开某一角度，如下图所示，若将电容器两极板间的距离增大，则两极板之间的电压U、两极板之间的电场强度E如何变化？分析两极板之间的电压U怎么变化？先决定电容器的电容：由公式C=，dC再由C=Q/U看U，Q不变，C1/U，CU两极板之间的电场强度E如何变化？因为U=Ed,又有 U=Q/C，则,Q、S没有变，所以E不变。方法与技巧C=先定好，再看C=Q/U才能好，要求场强E=U/d让你闹。1、32 电容器保持与电源两极相连U不变，电容器带电量Q、两极板之间的电场强度E如何变化？【例与练】如图所示的电路，若保持开关K始终闭合，增大d，电容器带电量Q、两极板之间的电场强度E如何变化？分析电容器带电量Q怎么变化？（方法同上）dCQ（Q=CU）第一步第二步两极板之间的电场强度E如何变化？因为U=Ed，U不变，E随d增大而减小。方法与技巧同上。1、4电场中某点的电势，电荷的电势能等（略）应用提高【一】电容器带电量Q、两极板之间的电压U及电容器的充放电2.1.1电路稳定时 电容器带电量Q、两极板之间的电压U或电容C的确定。2.1.1.1电容器与某段电路或电源并联。【例与练】1图示的电路图中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是开关处于断开状态，电容C2的电量大于C1的电量开关处于断开状态，电容C1的电量大于C2的电量开关处于接通状态，电容C2的电量大于C1的电量开关处于接通状态，电容C1的电量大于C2的电量A、 B、 C、 D、分析开关处于断开状态，C1、C2并联再与电源串联，电压U相同。由C=Q/U知，CQ，所以选，C2的电量是C1的2倍。、开关处于接通状态，C1与R2并联，C2与R1并联，电容器的存在不影响电路的正常运行，R1、R2串联 U1:U2=R2:R1=2:1,由C=Q/U,Q=CU所以Q1:Q2=C1U1:C2U2=1:1方法与技巧看并联关系决定电容器两端的电压U就可破题。2、在图的电路中，直流电源的电压为U=18V，电容器C1和C2的电容分别为Cl=20F和C2=20F开始时，单刀双掷开关K是断开的，C1和C2都不带电。把K扳到位置1，C1的带电量Q1 C，然后把K从位置1换接到位置2，则C2的带电量Q2= C。3、电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源接成如图所示的电路，当R1的滑动触头在图示位置时，C1、C2的电量相等要使C1的电量大于C2的电量，应：A.增大R2 B.减小R2 C.将R1的滑动触头向A端移动 D.将R1的滑动触头向B端移动 2.1.1.2 电容器电路看不出串并联时。【例与练】1、如图所示电路中，已知电容C=2F，电源电动势=12V，内电阻不计，R1:R2:R3:R4=1:2:6:3，则电容器极板所携带的电量为：A.-810-6C B.410-6C C.-410-6C D.810-6C分析电容器的存在不影响电路的正常运行，电路结构：R1R2串联；R3R4串联，两个串联部分并联后再与电源串联。由于R1:R2:R3:R4=1:2:6:3，则U1：U2=1：2，U3：U4=2：1，若电源负极电势为零，正极就是12V，a=U2=2E/3=8V; b=U4=E/3=4V，此时就有电容器两端的电压Uab=a-b=4V。由C=Q/U知，Q=CU=210-64C=810-6C，选D。方法与技巧先计算出电容器两极板的电势，就能算出U，此题破也。2、如图所示，已知a、b两点电势差为零，则电容C的值是：A.F/3 B.2F/3C. 2F D.3f由电容C变化而引出的冲放电问题【例与练】1、如右图所示是一个由电池、电阻和平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板距离的过程中（ ）A、电阻R中没有电流；B、电容器的电容在变小；C、电阻R中有从a流向b的电流；D、电阻R中有从b流向a的电流。分析电容器带电量Q怎么变化？（方法同上）dCQ（Q=CU）第一步第二步Q电容器放电电阻R中有从a流向b的电流。故选择B、C。拓展减小极板间距怎么样？上极板或下极板水平侧移怎么样？方法与技巧先决定C,再看Q，Q增大充电；减小放电2.1.2电路变化时 电路变化时电容器的充放电问题【例与练】1、如图所示，10V， C1=C2=30F，R1=4.0，R2=6.0，电池内阻可忽略先闭合开关K，待电路稳定后，再将K断开，则断开K后流过电阻Rl的电量为 .C分析开关K闭合时，C2 空设，C1与R2并联，UC1=UR2=，Q=C1UC1=3010-66=1.810-4开关K断开后，C1C2 并联再与电源串联，Q=(C1+C2)E=23010-610C=6.010-4C所以经过电阻Rl的电量Q= Q-Q=6.010-4C-1.810-4C=4.210-4C方法与技巧确定变化前后电容器的带电量是破题关键.2、如图所示，U=10V，R1=3，R2=2，R3=5，C1=4F，C2=1F。K闭合后再断开，则当K闭合时间足够长时，C1和C2所带的电量分别是Q1= 库，Q1= 库；当K断开后，通过R2的电量是 库。【二】带电粒子在平行极板之间的受力问题2.2.1电路稳定时，电容变化引起出的问题【例与练】1、如图所示，闭合电键S，平行板电容器两板间有匀强电场，其中一个带电液滴处于静止状态，当发生下列那些变化时，液滴将向上运动？（ ）A、将电容器的下极板稍稍下移；B、将电容器的上极板稍稍下移C、使S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动。D、使S断开，并把电容器的上极板稍稍下移。分析逆向思维：原来液滴受重力和电场力而平衡，说明如图所示，要使液滴向上运动E必须增大，怎样使E增大呢？若U不变，由U=Ed ,d减小，选B；若Q不变，E=，S减小，选C。方法与技巧同1.3.1和1.3.2（略）.2.2.2电路变化时，电压变化引起出的问题【例与练】1、如图所示，一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示电路今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动要使油滴上升，可采用的办法是：A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2分析逆向思维：原来液滴受重力和电场力而平衡，说明如图所示，要使液滴向上运动E必须增大，怎样使E增大呢？由E=U/d，d不变，U要增大，由电路分析知识可知，要使U增