2012届高考一轮复习课件：64电容器与电容.ppt

第4讲 电容器与电容 1 电容器 1 基本结构 由两块彼此绝缘 互相靠近的导体组成 2 带电特点 两板电荷等量异号 分布在两板的内侧 一个极板所带电量的绝对值叫做电容器的电量 3 工作状态 充电和放电 充电是使电容器带电的过程 放电是使充电后的电容器失去电荷的过程 充电时I充减小 Q增大 E增大 U增大 电源电能转化为电场能 放电时I放增大 Q减小 U减小 E减小 电场能转化其他形式能 4 动态分析如下表 问题 怎样求平行板电容器中电荷在某点的电势和电势能 解答 选定某一极板为零电势 用 Ed 计算电场中某点的电势及判断其变化 其中d 为该点到零电势极板的垂直距离 当该点垂直指向零电势极板的方向与电场方向相同时取 反之取 由Ep q 进一步判断电荷q在电场中该点的电势能Ep的变化 此时要注意Ep q和 都有正负之分 例1 如图6 4 1所示 C为中间插有电介质的电容器 a和b为其两极板 a板接地 P和Q为两竖直放置的平行金属板 在两板间用绝缘线悬挂一带电小球 P板与b板用导线相连 Q板接地 开始时悬线静止在竖直方向 在b板带电后 悬线偏转了角度 在以下方法中 能使悬线的偏角 变大的是 A 缩小a b间的距离B 加大a b间的距离C 取出a b两极板间的电介质D 换一块形状大小相同 介电常数更大的电介质 解析 设PQ两金属板构成的电容器为C1 带电量为q1 电容C的带电量为q b P两板导线相连 电势相等 a Q两板都接地 电势为零 可见C1与C两电容器的电势差相等 由电荷守恒定律知两个电容器带的总电荷量不变 设为Q 则 q1 q Q 答案 BC 二 电容式传感器问题 电容式传感器的原理是怎样的 解答 电容器的电容C决定于极板正对面积S 极板间距离d以及极板间的介质这几个因素 如果某一物理量 如角度 位移x 深度h 的变化能引起电容的变化 那么 通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化 这一种用途的电容器称为电容式传感器 A 和 B 和 C 和 D 和 答案 C 点评 传感器是理论联系实际的问题 解答时要明确传感器的结构和原理 再结合电容器的相关规律解题 警示 电容器的电容是用比值法定义的 本章学过的用比值法定义的物理量还有 电场强度 电势差 以前学过的有 速度 加速度 压强 密度等等 1 多选 如图6 4 3所示 平行板电容器两极板A B接于电源两极 一带正电小球悬挂在电容器内部 闭合开关S 电容器充电 这时小球偏离竖直方向的夹角为 则 A 保持开关S闭合 若带正电A板向B板靠近 则 增大B 保持开关S闭合 若带正电A板向B板靠近 则 不变C 开关S断开 若带正电的A板向B板靠近 则 增大D 开关S断开 若带正电的A板向B扳靠近 则 不变 答案 AD 2 单选 如图6 4 4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 则 A 带点油滴将沿竖直方向向上运动B P点的电势将降低C 带电油滴的电势能将减少D 若电容器的电容减小 则极板带电量将增大 答案 B 3 多选 2010 南通三模 如图6 4 5所示 相距为d的两平行金属板的电容为C 带电量为Q 有一长为L的绝缘轻杆 两端各固定电荷量分别为 q和