平行板电容器的动态分析问题

1、.平行板电容器的动态分析问题涉及概念：充电、放电。电容 表示电容器容纳电荷本领的物理量 单位：法拉；简称：法,符号F。 , 平行板电容器电容决定式平行板电容器的两类动态分析电荷量Q不变；电容器充电后与电源断开,Q不变分析步骤：1、确定Q不变后,寻找变量； 2、利用决定式,定义式去确定其他物理量的变化； 3、需要分析电场时,利用确定电场强度的变化；二电压U不变；电容器保持与电源连接,U不变分析步骤：1、确定U不变后,寻找变量； 2、利用决定式,定义式去确定其他物理量的变化； 3、需要分析电场时,利用确定电场强度的变化；两类动态变化问题的比较：分类电容器保持与电源连接电容器充电后断开开关不变量UQ

2、d变大C变小,Q变小,E变小C变小,U变大,E不变S变大C变大,Q变大,E不变C变大,U变小,E变小r变大C变大,Q变大,E不变C变大,U变小,E变小例题讲解例1、如图所示,水平放置的平行金属板电容为C与电源相连,板间距离为d,当开关K闭合时,板间有一质量为m、电量为q的微粒恰好处于静止状态,求：该微粒的电性。此时平行板电容器内空间电场强度的大小。此时平行板电容器两极板的电势差为多少。此时平行板电容器两极板的电荷量为多少。举一反三：1、如图所示,水平放置的平行金属板电容为C与电源相连,板间距离为d,当开关K闭合时,板间有一质量为m的微粒恰好处于静止状态,求：判断该微粒的电性。此时平行板电容器内

3、空间电场强度的大小。该微粒的电荷量为多少。此时电容器金属板电荷量为多少。例2、如图所示,水平放置的平行金属板电容为C与电源电压为U相连,板间距离为d,当闭合开关稳定后,若将电容器的下级板向下移动一段距离,试分析各个物理量的变化。举一反三1、如图所示,水平放置的平行金属板电容为C与电源电压为U相连,板间距离为d,当闭合开关稳定后,若将电容器的上级板右移一小段距离,试分析各个物理量的变化。如图所示,水平放置的平行金属板与电源相连,板间距离为d,闭合开关稳定后,板间有一质量为m电量为q的微粒恰好处于静止状态,若将两板间距离增大为2d,对于微粒下列说法正确的是 A、仍然保持不变；B、向上做加速运动；C

4、、向下做加速运动；D、该微粒为正电荷；E,微粒加速度为；如图所示,水平放置的平行金属板与电源相连,板间距离为d,闭合开关稳定后,板间有一质量为m电量为q的微粒恰好处于静止状态,若在微粒的上方和上级板下方迅速插入一金属块,下列说法正确的是 微粒仍然保持静止；平行板电容器的电容不变；平行板电容器内电场变大；微粒向上做加速运动；例3、如图所示,水平放置的平行金属板电容为C与电源电压为U相连,板间距离为d,当闭合开关稳定后,再断开开关,求：电容器上极板的电荷量；将下级板向下移动一段距离,则电容器内电场强度如何变化；在电容器中间插入一块金属板,则电容器内电场强度如何变化；举一反三：如图所示,平行板电容器

5、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,这时悬线偏离竖直方向的夹角为,则断开开关S,带正电的A极板向B极板靠近,则角增大断开开关S,带正电的A极板向B极板靠近,则角不变断开开关S,带负电的B极板远离A极板,则角不变断开开关S,带负电的B极板远离A极板,则角变小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固定在P点,如图所示,以E表示电容器两极板间的电场场强,U表示电容器两极板间的电压,EP表示正电荷在P点的电势能若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置则U变小,E不变 BE变大,EP变大CU变小,EP不变 DU不变,EP不

6、变3、用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示设若两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为.实验中,极板所带电荷量不变,若A保持S不变,增大d,则变大B保持S不变,增大d,则变小C保持d不变,减小S,则变小D保持d不变,减小S,则不变4、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S,电容为0S/d,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,电势差减小例4、如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d4 mm,充电后两极板电势差为120 VA板带正电,若

7、它的电容为3 F,且P到A板距离为1 mm.求：每一板的带电荷量；一个电子在P点具有的电势能；一个电子从B板出发到A板获得的动能；两板间的电场强度举一反三：如图所示,平行板电容器的电容为C=10,间距为d=1cm,与电动势为U=3V的直流电源连接,下极板接地一质量为m,带电量为q=的油滴位于电容器的中点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,使得两极板间距变为2d,求：油滴的电性。电容器极板上的电荷量。该油滴的质量。未移动金属板时,油滴的电势能为多少？两级板间距改变后,油滴的加速度为多少？方向如何？例5、如图所示,电源电动势为U,平行金属板AB间距为d,板间中有一点P,B板接地,闭合开关后：不变量：U分类变量电容C电荷量Q场