2019届高考物理一轮复习热点题型专题1.7平行板电容器的动态分析学案.doc

专题1.7 平行板电容器的动态分析1. 2分析思路3. 解决电容器问题的两个常用技巧(1) 电荷量保持不变的情况下，由e知，电场强度与板间距离无关。(2) 对两极板带电荷量保持不变的情况，还可以认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线，如图甲所示；当两极板间距离变化时，如图乙中电场线疏密不变，场强不变；当两极板正对面积变化时，如图丙中电场线变密，场强增大。【典例1】电源、开关、平行板电容器连成如所示电路闭合开关s，电源对电容器充电后，电容器带电量为q，板间电压为u，板间电场强度大小为e0.则下列说法正确的是()a若将a板下移少许，q增大；u减小；e0不变b若将a板下移少许，q不变；u减小；e0减小c若断开开关，将a板下移少许，q增大；u不变；e0增大d若断开开关，将a板下移少许，q不变；u减小；e0不变【答案】d【典例2】传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力f作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么()a当f向上压膜片电极时，电容将减小b当f向上压膜片电极时，电容将增大c若电流计有示数，则压力f发生变化d若电流计有示数，则压力f不发生变化【答案】bc【解析】当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个极之间距离减小，电容增大，故a错误，b正确当压力f发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器会不断的充放电，所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电容器带电量不会发生变化，电流计无示数，故c正确，d错误【典例3】如下图所示，电路中a、b为两块竖直放置的金属板，c是一只静电计，开关s合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（ ）a 断开s后，使b板向右平移一些b 断开s后，使a、b两板错开一些c 保持s闭合，使a、b两板靠近一些d 保持s闭合，使a、b两板正对面积减小一些【答案】ab【跟踪训练】1. 如下图是一个由电池、电阻r与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()a电阻r中没有电流b电容器的电容变小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【答案】bc【解析】平行板电容器的电容和带电荷量分别为c，qcu.当两板间距离d增大时，电容c减小，极板的带电荷量q也减小，由于原来电容器的上板a带正电，下板b带负电，带电荷量减小，b板的电子在电源的作用下将输送到a板中和部分正电荷，所以电阻r中会有从a流向b的电流2如图所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差u及板间场强e的变化情况为()au变大，e变大 bu变小，e变小cu不变，e不变 du变小，e不变【答案】b【解析】当平行板电容器充电后切断电源，极板所带电荷量q保持不变，插入电介质后，电容器的电容c变大，则u将变小，而由e可知，板间场强e也将变小。选项b正确。3如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，下列说法正确的是()aa板与静电计的指针带的是异种电荷b甲图中将b板上移，静电计的指针偏角增大c乙图中将b板左移，静电计的指针偏角不变d丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小【答案】bd4. 平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正检验电荷固定在p点，如图所示，以c表示电容器的电容、e表示两板间的场强、表示p点的电势，w表示正电荷在p点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是 ()【答案】c高考+模拟综合提升训练1.(2016天津高考)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在p点的点电荷，以e表示两板间的电场强度，ep表示点电荷在p点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则 ( ) a增大，e增大b增大，ep不变c减小，ep增大 d减小，e不变【答案】d【解析】由题意可知平行板电容器的带电荷量q不变，当下极板不动，上极板向下移动一小段距离时，两极板间距d减小，则电容c变大，由u可知u变小，则静电计指针的偏角减小。又因为两板间电场强度e，q、s不变，则e不变。因为e不变，则点电荷从p点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变，电势能的变化相同，则点电荷在p点的电势能ep不变，故只有选项d正确。2（2019届山西省部分学校高三8月摸底调研）一平行板电容器接在恒压直流电源上，若将两极板间距离增大，则电容器a 电荷量变大，极板间的电场强度变大 b 电荷量变大，极板间的电场强度变小c 电荷量变小，极板间的电场强度变小 d 电荷量变小，极板间的电场强度变大【答案】c3（20182019焦作市沁阳一中高二上月考试题）如图所示是测定液面高度的电容式传感器示意图, 为电源, 为灵敏电流计, 为固定的导体芯, 为导体芯外面的一层绝缘物质, 为导电液体。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏。如果在导电液体的深度发生变化时观察到指针正向左偏转,则( )a 导体芯所带电荷量在增加,液体的深度在增大b 导体芯所带电荷量在减小,液体的深度在增大c 导体芯所带电荷量在增加,液体的深度在减小d 导体芯所带电荷量在减小,液体的深度在减小【答案】d【解析】电流计指针向左偏转，说明流过电流计g的电流由左右，则导体芯a所带电量在减小，电容两端间的电势差不变，由q=cu可知，芯a与液体形成的电容器的电容减小，根据c=，知正对面积减小，则液体的深度h在减小，故d正确。abc错误。故选d。4（2017-2018河北省石家庄市行唐县三中高二上12月月考）如图所示的电路中a、b是两块平行金属板，p是金属板间的一个点.先将开关s闭合给两金属板充电，然后再将开关断开.保持开关断开，b板不动，将a板移动到图中虚线所示的位置.用u1表示两金属板间的电势差，用u2表示p点与b板间的电势差.则（ ）a u1减小，u2减小 b u1减小，u2不变c u1减小，u2增大 d u1不变，u2不变【答案】b5（2018广州市岭南中学高三下期中考试试题）如图所示电路中，a、b是构成平行板电容器的两金属极板，p为其中的一个定点。将开关s闭合，电路稳定后将a板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是a 电容器的电容增加b 在a板上移过程中，电阻r中有向上的电流c a、b两板间的电场强度增大d p点电势降低【答案】bd【解析】根据c=，当a板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故a错误；在a板上移过程中，导致电容减小，由于极板电压不变，那么电量减小，因此电容器处于放电状态，电阻r中有向上的电流，故b正确；根据e=u/d可知间距d增大，e减小，选项c错误； 因场强变小，导致p点与b板的电势差减小，因b板接地，电势为零，即p点电势降低，故d正确；故选bd。6（2018广东省惠州市博罗县博罗中学电场单元检测）平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷(电荷量很小)固定在p点，如图，以q表示电容器极板电荷量，以u表示电容器极板间的电压，e表示两极板间的场强，ep表示正电荷在p点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位置，则（ ）a q不变 b e变大c u变小 d ep不变【答案】acd7（2018江苏省南通市通州区联考高一下期末考试）如图所示，由两块相互靠近的平行金属