szw18电容器与电容的习题课20120508.ppt

1、第一章 静电场,80 电容器与电容的习题课,静电场的公式链,公式符号的处理策略 有关力的性质的公式绝对值计算 有关能的性质的公式带符号计算 有关力能联系的公式绝对值计算,解题角度的策略：除非涉及a的问题应从动力学角 度求解，否则优先从功能角度求解问题,解题时的列式标号策略：重要的基本式和演算结果都应标号,力能联系（1）,电场线,等势面,电 容 器,1.定义：能容纳电荷存储电能的容器,4.电容,(1)意义：反映了电容器容纳电荷本领的大小,(2)定义：,(3)单位：,5.常用 电容器,(1)种类与符号,(2)参数：电容、额定电压、击穿电压,2.结构：相互绝缘的两个导体,3.作用：充电和放电,单位：

2、法(F),1.下列说法中正确的是（ ） A.电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B.电容器不带电时，其电容为零 C.由CQU可知，C不变时，只要Q不断增加，则U 可无限制地增大 D.电容器的电容跟它是否带电无关 E.电源对电容的充电过程中，充电电路中有瞬间电流 F.放电过程中，放电的电路中有恒定电流 G.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 H.充放电的过程中，电流能流过电容器,精题精析,DEG,小结：知道电容是电容器的属性，了解电容器的充放电的过程和特点。,2.下列说法中正确的是（ ） A、电容器充电过程是将其它形式的能转化成电容器的 电能并储存赶来；电容器放电过程是将电容器储 存的电能转化

3、为其他形式的能 B、如果在平行板电容器之间插入一块面积和极板相等 的且厚度小于极板间距的铝板，那么电容器的电容 将减小 C、如图所示如将A板拿走，则静电计的指针张角变为零 D、如图所示，A板向右移，板间的电场强度变大 E、对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差 必增加。,AE,小结：熟练掌握决定平行板电容器 电容的因素。会熟练动态分析电容 器的有源接法和无源接法的问题。,3.有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了3 106C，则其电压降为原来的1/3,则（ ） A.电容器原来带的电荷量为9106C B.电容器原来带的电荷量为4.5106C C.电容器原来的电压可能是5V D.电容器

4、原来的电压可能是5107V,BC,小结：电容器的增量定义式真的非常有用，能带来意想不到的高效。,4传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是 ( ),C,小结：解决此题的关键是建立电容器的模型。,5.据预测，21世纪智能机器人将进入家庭。各种各样的传感器是智能机器人的核心部分，传感器是一种将感受到的物理量（如光、热、力、声等）转化成便于测量的量（一般是电学量）的转化装置。图1-4-2是一种测量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，可使膜片产生压力

5、发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计、直流电源串联，接成闭和电路，那么 当F向上压膜片电极时，电容将减小。 当F向上压膜片电极时，电容将增大。 若电流计有示数，则压力F发生变化。 若电流计有示数，则压力F不发生变化。 A B C D ,B,6一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比 ( ) A电容器所带的电荷量增大 B电容器的电容增大 C两极板间各处电场强度减小 D两极板间的电势差减小,AB,小结：会分析电容器有源接法的动态问题。,7一平行板电容器充电后断开电源，然后将两极间的正对面积逐渐增大，则在此过程中 ( ) A电

6、容器的电容增大 B两极板间各处电场强度逐渐增大 C两极板间电压保持不变 D极板上的电荷量保持不变,小结：会分析电容器无源接法的动态问题。,8.如图所示，电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大() A使A、B两板靠近一些 B使A、B两板正对面积错开一些 C断开S后，使B板向右平移拉开一些 D断开S后，使A、B正对面积错开一些,小结：会分析电容器有源接法和无源接法的动态问题。,9如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后两极板电势差为120V。A板带正电，若它的电容为3F，且P到A板距离为1mm.求：

7、（1）每一板的带电荷量 （2）一个电子在P点具有的电势能 （3）一个电子从B板出发到A板获得的动能 （4）两板间的电场强度,3.6104C -3.6104C 1.441017J 1.921019J 3.0104V/m,10.如图所示，一平行板电容器跟一个电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止。若将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态将如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态又如何变化？,g/2,0,小结：平行板电容器给带电体或粒子提供了一个非常好的物理环境，以后会经常碰到。,11.某平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，相距为

8、 d，今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（ ） A、 B、 C、 D、,C,12如图所示，平行板电容器竖直放置，A板上用绝缘线悬挂一带电小球，静止时绝缘线与固定的A板成角，移动B板，下列说法正确的是 ( ) AS闭合，B板向上平移一小段距离，角变大 BS闭合，B板向左平移一小段距离，角变大 CS断开，B板向上平移一小段距离，角变大 DS断开，B板向左平移一小段距离，角不变 E轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动,B C D,13.如图所示，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

9、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,B C,14如图所示，平行板电容器与恒定电源相连，负极板接地，在两板间有一正电荷（电荷量很少且不变）固定在P点，以U表示电容两极板间的电压，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，而将正极板向上移至某位置，则 ( ) AU不变，Ep变小 BU不变，Ep不变 CE变小，Ep变大 DE变大，Ep不变,A,15.如图所示，平行板电容器两极

10、板处于水平位置，M板带正电，N板带负电并接地。一个带有少量正电荷的质点被固定在两板间的P点（由于该质点带电量很少，不影响平行板电容器间的电场）。这时两极板间的电压为U，场强为E，质点具有的电势能为Ep。保持N极板的位置不变，而将M极板向下移到图中虚线所示的位置，则下列结论中正确的是 A.U变小，E不变 B.E变大， Ep变大 C.U变小，Ep变大 D.U不变，Ep不变,A,16.如图所示，分析以下的问题： （1）S接电源的瞬间的充电电流的方向？哪一板带正电？ （2）S接电源后，平行板电容器充电稳定后增大两极板距离的过程中，对电阻R来说，有无电流通过，如果有，方向怎样? （3）S接电源后，平行板电容器充电稳定后在两极板间插入有机玻璃板的过程中，对电阻R来说，有无电流通过，如果有，方向怎样? （4）切换S放电的瞬间的放电电流方向？,小结：会根据电容器的电量的变 化判断电路中的充放电流的方向。,17.如图所示，是一个由电池、电阻R