电容器和电容.doc

海门市四甲中学一体化讲义 高三物理（选修）第3节电容器和电容【教学目标】 制卷：汪兰平 审核：顾勇 审批：1、掌握电容器的构造，知道什么是电容器的电容。2、掌握电容器的两类动态讨论问题【重难点】电容器的动态讨论问题【自主预习】1电容器(1)组成：两个彼此_且又_的导体(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_(3)充、放电充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量的_电荷的过程充电后，两极板间有_存在，电容器储存_放电：用导线将充电后的电容器的两极板接通，极板上电荷_的过程放电后的两极板间不再有电场，电场能转化为_的能量2电容(1)定义：电容器所带的_与电容器两极板间的_的比值(2)意义：表示电容器容纳电荷_的物理量(3)定义式：C_.(4)单位：1法拉(F)_微法(F)_皮法(pF)3平行板电容器的电容(1)决定因素：平行板电容器的电容C跟板间电介质的介电常数r成_，跟正对面积S成_，跟极板间的距离d成_(2)决定式：C_ .(3)熟记两点保持两极板与电源相连，则电容器两极板间_不变充电后断开电源，则电容器所带的_不变【特别提醒】(1)电容由电容器本身决定，与极板的带电情况无关，如相同水桶中水深每增加1 cm，所增加的水的量一样是由桶本身因素(形状)决定，与装水情况无关(2)公式C是电容的定义式，对任何电容器都适用公式C是平行板电容器的决定式，只对平行板电容器适用【重难点突破】平行板电容器的动态分析：运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变(2)用决定式C分析平行板电容器电容的变化(3)用定义式C分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化(4)用E分析电容器极板间场强的变化例1、(2009年广州模拟)绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，如右图所示，则()A电容器的电势差会减小B电容器的电势差会增大C静电计指针的偏转角度会减小D静电计指针的偏转角度会增大【反思总结】在分析平行板电容器的电容及其他参量的动态变化时，有两个技巧：(1)紧抓“不变量”即“控制变量法”(2)选择合适的公式分析ABR【变式训练1】如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，当正对的平行板左右错开一些时（ ）A带电尘粒将向上运动B带电尘粒将保持静止C通过电阻R的电流方向为A到BD通过电阻R的电流方向为B到A 点评：平行板电容器的动态分析主要有两种情况，一种是电容器的两极始终与电源连接，这样不论电容器的电容如何变化，两极板的电压是不变的，另一种是电容器被充电后与电源断开（只有一个极板断开连接就可以了）这样极板上的电荷量与外界不会发生转移，所以Q不变. 求解电容器的动态变化关键在于分清类型，再结合定义式和决定式进行分析.【例2】(2009年高考福建卷)如右图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大提示：1、判断电势高低的方法；2、判断电势能大小的方法：【变式训练2】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图638所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能若负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置()AU变小，E不变 BE变大，W变大CU变小，W不变 DU不变，W不变第三节、电容器和电容【巩固练习】1一平行板电容器两板板间距为d、极板面积为S，电容为，其中0是常量对此电容器充电后断开电源当增加两板间距时，电容器极板间()A电场强度不变，电势差变大 B电场强度不变，电势差不变C电场强度减小，电势差不变 D电场强度减小，电势差减小2描述对给定的电容器充电时，电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系图象如下图所示，其中错误的是()3.如右图所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为+和-，下述结论正确的是() A电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E/dB电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零C若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，极板上带的电荷量Q也会增加D若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小4、(2010年高考重庆理综卷)某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动在P、Q间距增大过程中()AP、Q构成的电容器的电容增大BP上电荷量保持不变CM点的电势比N点的低DM点的电势比N点的高5、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖