(完整版)电容和电容器知识点精解

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电容和电容器·知识点精解

1.电容的定义

(1)电容器

①作用:电容器是电气设备中常用的一种重要元件,可以用来容纳电荷。

②构成:两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电容器的两个电极。

③充电与放电:使电容器带电叫充电;使充电后的电容器失去电荷叫放电。

④电容器所带电量:电容器的一个极板上所带电量的绝对值。

⑤击穿电压与额定电压:加在电容器两极上的电压如果超过某一极限,电介质将被击穿从而损坏电容器,这个极限电压叫击穿电压;电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压,它比击穿电压要低。

(2)电容的定义

电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。定义式为

①单位:在国际单位制中,电容单位是法(F)。常用单位有:微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关系是1F=106uF=1012pF

②物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

2.平行板电容器电容的决定因素

平行板电容器的电容,跟介电常量ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。用公式表达为

下面表中为几种电介质的介电常量的值。

3.常用电容器

常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。

(1)固定电容器

固定电容器的电容是固定不变的,常用的有纸质电容器及电解电容器。

①纸质电容器:在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸,一起卷成圆柱体而制成的电容器(图1-49(a))。

②电解电容器:这种电容器是用铝箔作阳极,用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质,用浸渍过电解液的纸作阴极制成的(图1-49(b))。由于氧化膜很薄,这种电容器的电容较大。电解电容器的极性是固定的,使用时正负极不能接错,不能接交流电。

(2)可变电容器

①特点:电容可以改变。

②构成:由两组铝片组成(图1-49(c)),固定的一组铝片叫定片,可以转动的一组铝片叫动片。使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。

(3)电路中常用的几种电容器的符号如图1-49(d)所示。

【例1】图1-50中平行放置的金属板A、B组成一只平行板电

容器。在不断开电键K时,①使A板向上平移拉开一些;②使A板向

右平移错开一些;③往A、B间充入介电常量ε>1的电介质。试讨论

电容器两板电势差U、电量Q、板间场强E的变化情况。若断开电键K,

情况又如何?

【分析思路】解决本题的关键在于明确电容器所涉及的不变量。不断开电键时,意味着电容器两板间的电压U保持不变;断开电键后,意味着电容器所带电量是不变的。明确以上两点,即可再根据电容的定义式及平行板电容器电容的决定因素来讨论本题。

【解题】电键K不断开时,电容器两极板间电压U不变。

小。由于Q=CU,U不变,所以Q变小;平行板电客器内部电场为身强

②两板错开意味着正对面积S变小。由C∝S可知C变小,由Q=CU

电键K断开后,意味着电容器所带电量Q不变。

②两板错开时S变小,由C∝S可知,C变小,所以U变大,而

【例2】如图1-51所示,两块水平放置的平行金属板M、N,相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,M板接地,M板的正中央有一小孔B。从B孔正上方h处的A点,由静止一滴一滴地滴下质量为m、电量为

q的带电油滴,油滴穿过B孔后落到N板,把全部电量传给N板,若不计空气阻力及板外电场:问:(1)第几滴油滴将在M、N板间作匀速直线运动?(2)能达到N板的液滴不会超过多少滴?

【分析思路】带电油滴将所带的电量传给N板,因静电感应使M板带上等量异种电荷,这就使电容器带电,M、N板间存在匀强电场。当电场力等于重力时,油滴作匀速直线运动,此时油滴从A 点落到N板时重力做的功等于克服电场力做的功。油滴至N板速度为零,即为最后一滴落至N板的油滴,其余以后落下的油滴来达N板即反方向向上运动。

【解题方法】静电感应原理、平行板电容器两板间的电场为匀强电场、电容的定义式、受力平衡条件及动能定理。

【解题】 (1)设第n滴油滴将在两板间作匀速直线运动。

所以,当第n滴油滴作匀速直线运动下落时,两板间的场强

由平衡条件可知,此时有

(2)设能到达N板的液滴不会超过n′滴,即第n′滴在两板间作匀减速直线运动,到达N板时的速度刚好为零。由动能定理得

mg(h+d)-qU′=0

其中U′为第n′油滴运动时两板间的电压,则

由以上两式联立解得

【例3】在静电复印机里,常用图1-52所示的电路来调节A、C两板间电场强度的大小,从而来控制复印件的颜色深浅。在操作时,首先对金属平板A、B组成的平行板电容器充电。该电容器的B板接地,A、B间充有介电常量为ε的电介质,充电后两板间的电势差为U。而后,断开该充电电源,将连接金属平板C和可调电源ε的开关K闭合。这样,A、C两板间的电场强度将随可调电源ε的电压变化而得以调节。已知C板与A板很近,相互平行,且各板面积相等。A、B板间距离为d1,A、C板间的距离为d2,A、C板间的空气介电常量取为1。试求:当电源ε的电压为U0时,A、C两板间某点P处的电场强度。

【分析思路】首先对平行金属板A、B组成的电容器充电时,A板带上的电荷设为Q,则Q=C1U。

开关K闭合后等效电路如图1-53所示,由于金属板B和电源负极都接地,所以它们电势均为零。设此时金属板A、B间的电势差为U1,金属板A、C间的电势差为U2,则由于电源电压为U0,所以有

U1+U2=U0。可见,开关K闭合后,金属板A、B间的电势差将变小,故金属板A、B上的电荷将发生变化。孤立导体A的电荷将重新分布,设其上表面带负电荷为-Q2,下表面带正电荷为+Q1,则有

Q1+(-Q2)=Q。于是金属板B上的电荷将由-Q减少为-Q1,金属板C的电荷为+Q2。下面的任务就是用尽量多的已知量表示出Q2,则

B的电荷要减少,孤立导体A上的电荷尊重新分布,充电稳定后,孤立导体A处于静电平衡状态,是等势体,才能列出U1+U2=U0的关系式。当然,熟练运用所学公式以及运算技巧也是解答该题的必要条件。

【解题方法】处于静电平衡状态的导体的性质、电容的定义、匀

【解题】 K闭合后的等效电路如图1-53所示。设A、B板间的电容为C1,电势差为U1。A、C 板间的电容为C2,电势差为U2。金属板的面积为S,则

而各板表面上的电量分别为如图所示1-53的±Q1和±Q2,于是有

另外,A板两表面上电量的代数和应该等于K闭合前该板上所带的电量,设为Q,即

而Q又可以从K闭合前A、B板间的电势差求得:、

将式⑧代入式⑦,得

将式⑨与式⑥联立消去Q1,得

由于A、C两板间电场可近似认为匀强电场,所以P点的电场强度EP为

带电粒子在平行板电容器极板间的运动知识点.docx

高中物理学习材料 五、带电粒子在平行板电容器极板间的运动 带电粒子在平行板电容器极板间的运动主要考查的内容 主标题:带电粒子在平行板电容器极板间的运动 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:带电粒子、电容器 难度:3 重要程度:5 内容: 考点剖析: 带电粒子在平行板电容器极板间的运动和静止问题是高考经常考的问题,这类问题一般给出一个带电粒子(或油滴、小球等)在平行板电容器极板间的运动和静止,要求考生求有关物理量、判断某些物理量的变化情况、大小比较关系等。 在分析这类问题时应当注意: 1.平行板电容器在直流电路中是断路,它两板间的电压与它相并联的用电器(或支路)的电压相同。 2.如将电容器与电源相接、开关闭合时,改变两板距离或两板正对面积时,两板电压不变,极板的带电量发生变化。如开关断开后,再改变两极板距离或两极板正对面积时,两极带电量不变,电压将相应改变。 3.平行板电容器内是匀强电场,可由d U E 求两板间的电场强度,从而进—步讨论两极板间电荷的平衡和运动。 典型例题 例1.(2013·全国)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d /2处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移d /3,则从P 点开始下落的相同粒子将( ) A.打到下极板上 B.在下极板处返回

C.在距上极板处返回 D.在距上极板2d /5处返回 【解析】D.根据题述,粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器后电场力做负功。设粒子带电量为q ,电池两极之间的电压为U ,由动能定理,mg (d +d /2)-qU =0。若将下极板向上平移d /3,一定不能打在下极板上。设粒子在距上极板nd 处返回,则电场力做功为-3qnU /2,由动能定理,mg (nd +d /2)- 3qnU /2=0。解得n =2/5,即粒子将在距上极板2d /5处返回,选项D 正确。 例2.(2014·天津卷) 同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型。M 、N 为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为m 、电荷量为+q 的粒子A (不计重力)从M 板小孔飘入板间,初速度可视为零。每当A 进入板间,两板的电势差变为U ,粒子得到加速,当A 离开N 板时,两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,A 在磁场作用下做半径为R 的圆周运动,R 远大于板间距离。A 经电场多次加速,动能不断增大,为使R 保持不变,磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求: (1)A 运动第1周时磁场的磁感应强度B 1的大小; (2)在A 运动第n 周的时间内电场力做功的平均功率P n ; (3)若有一个质量也为m 、电荷量为+kq (k 为大于1的整数)的粒子B (不计重力)与A 同时从M 板小孔飘入板间,A 、B 初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变。下图中虚线、实线分别表示A 、B 的运动轨迹。在B 的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映A 、B 的运动轨迹,并经推导说明理由。 A B C D 【解析】(1) 1R πqU R (3)A 图,理由略 (1)设A 经电场第1次加速后速度为v 1,由动能定理得 qU =12 mv 2 1-0① A 在磁场中做匀速圆周运动,所受洛伦兹力充当向心力 qv 1B 1=21mv R ② 由①②得

电容器的电容(导学案)

第八节《电容器的电容》第1课时学案 一、电容器 1.构造:彼此而又的两个_______,就构成一个电容器.符号 2.功能:(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,就能使两个极板上带上____________,这个过程叫做电容器充电.与电源正极相连的极板带电,与电源负极相连的极板带电。 (2)放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,两个极板上的________就会________,电容器失去了电荷,这个过程叫做放电. 3.带电荷量Q:是指一个极板所带电量的绝对值. 二、电容 1.定义:电容器的带电量Q与两极板电压U的比值,叫电容器的电容. ★2.定义式:C=____________ 3.电容在数值上等于使两极板间电压为1V时电容器需要带的电荷量。 4.单位:国际单位制:法拉。符号:F,1 F=1 C/V。1 F=________μF=______pF. ★5.物理意义:表示 6.标矢量性:只有大小,没有方向. 探究实验一:电容器的带电量Q与其两极板电压U的关系 电荷量Q Q Q/2Q/4Q/8Q/16

三、平行板电容器的电容 实验探究二:平行板电容器的电容与两极板正对面积、间距、电介质的关系 方案一:静电计测电压,电量一定时,根据电压大小可定性判断电容大小 1、保持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, 说明电势差U 大,C ; 2、保持Q和S不变, d越大,静电计偏转角度越大,说明电势差,C . 3、保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度减小,说明电势差U ,电容C . 方案二:万用电表直接测电容 1、保持距离d和介质不变,改变面积S,记录数据,并作图正对面积S403224168 电容C/nF

电容器相关知识要点

1.滤波电容,去耦电容,旁路电容 2.电容特性 3.电容滤波电路 关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用(转) 2007-07-28 11:10 滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。 旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。 1.关于去耦电容蓄能作用的理解 1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水,这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太远了,等水过来,我们已经渴的不行了。实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。)。 2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。 2.旁路电容和去耦电容的区别 去耦:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件供局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。 旁路:从组件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。 我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling)电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。

高中物理电容器知识点与习题总结

考点24 电容器和电容量 【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法: ①确定不变量。若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C=4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大,电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变),或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变)。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 【最新三年高考物理精选解析】 1.(2012·新课标理综)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若 一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子 A ..所受重力与电场力平衡 B ..电势能逐渐增加 C ..动能逐渐增加 D ..做匀变速直线运动 2.(2012·江苏物理)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A .C 和U 均增大 B . C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 3:(2011天津理综第5题)板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A. U 2=U 1,E 2=E 1 B. U 2=2U 1,E 2=4E 1 C. U 2=U 1,E 2=2E 1 D. U 2=2U 1,E 2=2E 1 4.(2010·北京理综).用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1图)。设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若 A. 保持S 不变,增大d ,则θ 变大 B. 保持S 不变,增大d ,则θ 变小 C. 保持d 不变,增大S ,则θ 变小 D. 保持d 不变,增大S ,则θ 不变 5.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属基板。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, A .P 、Q 构成的电容器的电容增大 B .P 上电荷量保持不变 C .M 点的电势比N 点的低 D .M 点的电势比N 点的高 6.(2010·安徽理综)如题6图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 7. (2012·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图所示。当开关从a 拨到b 时,由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时( ) A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大 C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 8. (2012·海南物理)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半 B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍 C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半 D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则 E 变为原来的一半 9.(2012·全国理综)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 电容和电容器·知识点精解 1.电容的定义 E S R 0 R 1 R 2 M N

电容器基本知识

電容器基本知識 一、定義:由兩金屬极板加以絕緣物質隔離所構成的可儲存電能的元件稱為電容器 二、代號:“C” 三、單位:法拉(F) 微法(uF) 納法(nF) 皮法(pF) 1F=106 uF =109nF=1012 pF 四、特性:通交流、阻直流 因電容由兩金屬片構成,中間有絕緣物,直流電無法流過電容,但通上交流電時,由於電容能充放電所致,所以能通上交流 五、作用:濾波、耦合交變信號、旁路等 六、電容的串聯、並聯計算 1.串聯電路中,總容量=1÷各電容容量倒數之和 例: 2.並聯電路中,總容量=各電容容量之和 例: 七、電容的標示: 1.直標法:直接表示容量、單位、工作電壓等。如1uF/50V 2.代表法:用數字、字母、符號表示容量、單位、工作電壓等 如:“104”表示容量為“100000pF” “Z”表示容量誤差“+80% -20%” “”表示工作電壓“50V” 八、電容的分類 1.按介質分四大類 1).有機介質電容器(極性介質與非極性介質,一般有真合介質、漆膜介質等)

2).無機介質電容器(雲母電容器、陶瓷電容器、波璃釉電容器 3).電解電容器(以電化學方式形式氧化膜作介質,如鋁Al2O3鉭Ta2O5) 4).氣體介質電容器(真空、空氣、充氣、氣膜復合) 2.按結構分四大類 1).固定電容器 2).可變電容器 3).微調電容器(半可變電容器) 4).電解電容器 3.按用途分 1).按電壓分低壓電容器、高壓電容器 2).按使用頻率分低頻電容器(50周/秒或60周/秒)和高頻電容器(100K周/秒) 3).按電路功能分:隔直流、旁路、藕合、抗干擾(X2)、儲能、溫度補償等 九、我司主要使用之電容: 1).電解電容 2).陶瓷電容(包括Y電容與積層電容、SMD電容) 3).塑膠薄膜電容(包括金屬薄膜電容器、X2電容器、嘜拉電容器) 電解電容(E/C) 一、概述 電解電容的構造是由陽箔、陰箔、電解紙、電解液之結合而成的,陽箔經化成後含有一高介電常數三氧化鋁膜(Al2O3),此氧化膜當作陽箔與陰箔間的絕緣層,氧化膜的厚度即為箔間之距離(d),此厚度可由化成來加以控制,由於氧化膜的介電常數高且厚度薄,故電解電容器的容量較其他電容高。電解電容的實值陽极是氧化膜接觸之電解液,而陰箔只是將電流傳屋電解液而已,電解紙是用來幫助電解液及避免陽箔、陰箔直接接觸因磨擦而使氧化膜磨損。 即電解電容器是高純度之鋁金屬為陽极,以陽极氧化所開氧化膜作為電介質,以液體電解液為電解質,另與陰极鋁箔所構成之電容器。

电容电容器 学案

电容和电容器学案 一、预习内容: 1、认识电容器 1、电容器的定义及构造: 2、电容器的种类: a、按容量划分: b、按材料划分 c、常用电容 3、电容器符号: 4、电容器的参数: 5、特性 小试身手: 1、关于电容器下列说法正确的是() A、两个相互靠近的绝缘体 B、两个相互靠近的导体 C、两个相互绝缘而又彼此靠近的导体 D、两个彼此靠近而又相互绝缘的导体所组成的装置 2、关于电容器,下列说法正确的是() A、储能元件 B、耗能元件 C、既是储能元件又是耗能元件 D、以上都不正确 2、电容量 1、电容量的物理意义: 2、电容量定义及公式: C=_________________ 3、式中各符号含义及单位 Q——_____________,单位是________,符号为________; U——_____________,单位是________,符号为__________; C——______________,单位是________,符号为__________. 单位换算1 F =_______ F = _______ pF 注:电容反映了电容器储存电荷能力的大小,它只与电容本身的性质有关,

与电容器所带的电量及电容器两极板间的电压无关。 小试身手 1、某电容器的电容为C,如不带电时它的电容是() A、0 B、小于C C、大于C D、C 2、关于电容,下列说法正确的是() A、电容就是电容器所带电荷量与它的两级板间的电压的比值 B、电容与电容器所带电荷量成正比 C、电容与电容器两极板间的电压成反比 D、以上都不正确 3、将一个电容为6.8 F的电容器接到电动势为1000 V的直流电源上,充电结束后,求电容器极板上所带的电量。 4、电容器和电容的区别? 三、平板电容器的电容 1、什么叫平行板电容器? 2、其电容量与极板的__________成正比,与极板间的________成反比,并与___________的性质有关,即: C=___________________ 式中: ε—________(或电容率),由电介质性质决定,单位________。 S—电容器极板的__________,单位________; d—电容器极板间的__________ ,__________; 小试身手: 1、以空气为介质的平行板电容器,若增大两极板的正对面积,电容量将________;若增大两极板间的距离,电容量将__________;若插入某种介质,电容量将_________。 2、如果把一电容器极板的面积加倍,并使其两极板之间的距离减半,则___ ①电容增大到4倍;②电容减半; ③电容加倍;④电容保持不变 达标检测: 一、填空题 1.两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器,叫做___________.实际上,任何两个__________________ 又_______________ 的导体,都可以看成一个电容器. 2.电容器所带的______________它的俩极板间____________的比值,叫做电容器的电

带电粒子在平行板电容器极板间的运动知识点.docx

高中物理学习材料 (鼎尚**整理制作) 五、带电粒子在平行板电容器极板间的运动 带电粒子在平行板电容器极板间的运动主要考查的内容 主标题:带电粒子在平行板电容器极板间的运动 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:带电粒子、电容器 难度:3 重要程度:5 内容: 考点剖析: 带电粒子在平行板电容器极板间的运动和静止问题是高考经常考的问题,这类问题一般给出一个带电粒子(或油滴、小球等)在平行板电容器极板间的运动和静止,要求考生求有关物理量、判断某些物理量的变化情况、大小比较关系等。 在分析这类问题时应当注意: 1.平行板电容器在直流电路中是断路,它两板间的电压与它相并联的用电器(或支路)的电压相同。 2.如将电容器与电源相接、开关闭合时,改变两板距离或两板正对面积时,两板电压不变,极板的带电量发生变化。如开关断开后,再改变两极板距离或两极板正对面积时,两极带电量不变,电压将相应改变。 3.平行板电容器内是匀强电场,可由d U E 求两板间的电场强度,从而进—步讨论两极板间电荷的平衡和运动。 典型例题 例1.(2013·全国)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔

正上方d/2处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移d/3,则从P点开始下落的相同粒子将() A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板处返回 D.在距上极板2d/5处返回 【解析】D.根据题述,粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器后电场力做负功。设粒子带电量为q,电池两极之间的电压为U,由动能定理,mg(d+d/2)-qU=0。若将下极板向上平移d/3,一定不能打在下极板上。设粒子在距上极板nd处返回,则电场力做功为-3qnU/2,由动能定理,mg(nd+d/2)- 3qnU/2=0。解得n=2/5,即粒子将在距上极板2d/5处返回,选项D正确。 例2.(2014·天津卷) 同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间,初速度可视为零。每当A进入板间,两板的电势差变为U,粒子得到加速,当A离开N板时,两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,A在磁场作用下做半径为R的圆周运动,R远大于板间距离。A经电场多次加速,动能不断增大,为使R保持不变,磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求: (1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小; (2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率P n; (3)若有一个质量也为m、电荷量为+kq(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间,A、B初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变。下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹。在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹,并经推导说明理由。 A B C D 【解析】(1) 1 R 2mU q (2) π qU R2 nqU m (3)A 图,理由略 (1)设A经电场第1次加速后速度为v1,由动能定理得

人教版高中物理选修3-1第一章第八节电容器的电容同步习题(附详解答案)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第一章 第八节电容器的电容 同步习题 (附详解答案) 1.一个平行板电容器,它的电容 ( ) A .跟正对面积成正比,跟两板间的距离成正比 B .跟正对面积成正比,跟两板间的距离成反比 C .跟正对面积成反比,跟两板间的距离成正比 D .跟正对面积成反比,跟两板间的距离成反比 答案:B 2.(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是 ( ) A .由E =F q 可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由公式φ=E p q 可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C .由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也越大 D .公式C =Q /U ,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 答案:D 3.如图所示,当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动.如果测出了电容的变化,就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大,则物体的位移可能的变化是 ( ) A .加速向右移动 B .加速向左移动 C .减速向右移动 D .减速向左移动 答案:BD 解析:本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C 的变化,根据C =εS 4πkd 可知:当电容C 变大时,ε应该增大,电介质板应向左移动,所以答案B 与D 正确. 点评:本题考查相对介电常数ε对平行板电容器电容的影响.电介质板插入电容器板间的部分越多,相对介电常数ε越大,电容C 越大,故只有电介质板移动的方向会影响ε的大小,而与加速、减速无关. 4.如图所示,平行板电容器C 和电阻组成电路,当增大电容器极板间的距离时,则( ) A .在回路中有从a 经R 流向b 的电流

电子电路基础知识点总结

电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随 器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK 触发器的功能有保持、计数、置0、置 1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的

11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的 1 倍,对全波整流电路而言较为 1.2 倍。 15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE而PNP管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。 16、在P型半导体中,多数载流子是空穴,而N型半导体中,多数载流子是自由电子。 17、二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、当环境温度升高时,二极管的反向电流将增大。 19、晶体管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时,三极管应始终工作在放大区。 20、一般来说,硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。

电容器的电容(导)学案

1.8《电容器的电容》学案 【学习目标】 1.知道什么是电容器以及常用的电容器。 2.理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。 3.知道电容公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。 4.会对平行板电容器问题进行动态分析。 【课前预习】 一、电容器 1、生活中的电容 如右图所示,各种各样的电容器,你知道它们 的作用吗?你能举出生活中应用电容的几个实例 吗? 2、电容器 (1)电容器的构成 在两个相互靠近的平行金属板中间夹上一层________,就构成了一个平行板电容器,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,即可构成一个______。 (2)电容器的充电放电 ①充电:电容器两板分别接在电源两端,两板带上_______电荷的过程。在充电过程中,电路中有短暂的________,充电过程中由电源获得的电能储存在电容中,称为电场能。 ②放电:充了电的电容器的两极板用导线连接,使两极板上正、负电荷_______的过程。在放电过程中,电路中有短暂的________,放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能。 说明:当电容器与电源相连时其两板间的电势差不变,当与电源断开时其电荷量不变。 二、电容 1、电容器所带电荷量Q:是指_____个极板所带电荷量的_______。 2、电容C 思考:实验表明电容器所带电荷量与其两板的电势差成正比,甲电容器两板各带

2 C电荷量,板间电压为2000 V,乙电容器两板各带 3 C电荷量,板间电压为2000 V,谁容纳电荷的能力大呢?(甲容纳电荷的本领大) 结论:①电容:电容器所带_______与电容器两极板间的________的比值。可用电容器的电容来描述电容器容纳电荷的本领。 ②表达式:C=Q U ③在国际制单位中,电容的单位是法拉,符号是F,1F=6 10μF=12 10pF。其含义是当电容器带1C的电荷量时两板间的电势差为1V。 思考: C由Q、U决定吗?(不是,C是比值定义式,它们仅是数量上的关系式)3、电容的决定因素 (1)在课本第30页的演示实验表明,当保持Q和d不变时,电容C随正对面积S的____而______;当保持Q和S不变时,电容C随板间距离d______而______;当保持Q、d和S不变时,在板间放入不同的电介质其电容不同。(2)理论分析表明:影响平行板电容器的电容有关的因素:_______、_______和_________。其表达式为C=_______,当电容器内没有电介质时,C=_____。 说明:其中 r 为相对介电常数,它是与电介质的性质有关。由于空气的介电常数接近1,故可忽略空气对电容的影响。 4、常用电容器 (1)固定电容器:电容是不变的,用符号_______表示。 (2)可变电容器:电容是可变的,用符号____ 表示。 (3)电容器的两个重要参数: ①额定电压:正常工作所能承受的电压。 ②击穿电压:电容器工作时不可超过的极限电压,超过这个极限电压,电容器将会损坏。 【预习检测】 1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )

电子电路基础知识点总结

知识| 电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为∞。 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK触发器的功能有保持、计数、置0、置1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由少数载流子形成的。 11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的1倍,对全波整流电路而言较为1.2倍。15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE,而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合UE>UE>UC。 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。

电容器的电容(导学案)含答案

电容器的电容导学案 【学习目标】 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造. 2.理解电容的概念及其定义式. 3.掌握平行板电容器电容的决定式,并能用其讨论有关问题. 【自主预习】 一、电容器 1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此_____又相距很近的________,都可以看成一个电容器.2.电容器的充放电 (1)充电:把电容器的两极板分别与电池组的两极相连,两个极板分别带上等量的_______电荷的过程,充电过程中,由电源获得的________储存在电容器中. (2)放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷________的过程,放电过程中,________转化为其他形式的能量. 二、电容 1.定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的_________的比值. 2.定义式:_________ 3.单位:电容的国际单位是________,符号为F,常用的单位还有微法和皮法,1 F=106 μF=1012 pF. 4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板间的电势差为_____时电容器需要带的电荷量. 三、平行板电容器 1.结构:由两个平行且彼此_______的金属板构成. 2.电容的决定因素:电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成_______,跟极板的正对面积S成______,跟极板间的距离d成_______ 3.电容的决定式:C= εr S 4πkd,εr为电介质的相对介电常数.当两极板间是真空时:C= S 4πkd,式中k为静电力常 量. 四、常用电容器 1.分类:从构造上看,可以分为__________和___________两类. 2.电容器的额定电压和击穿电压: (1)额定电压:电容器能够_________________时的电压. (2)击穿电压:电介质不被__________时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏.

高中物理选修3-1电容器的电容知识点

高中物理选修3-1电容器的电容知识点 一、电容器 1.电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。 2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。 3.电容器的充电、放电. 操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。 现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。 操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能 二、电容 1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容 C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。 常用单位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F 2.平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成 正比,跟极板间的距离d成反比。 3.电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源, 带电量不变。 (一)预习 学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意,高中物理 与初中有所不同,无论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上, 都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。 在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。)将知识预先浏览一下,一 则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和 心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就 在于此。 (二)上课 (1)主动听课. 听课可分成三种类型:即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考,在理解基础知识的基础上,对难点和重点进行推理性的思维和接受;自觉型则是能对老师讲 课的程序进行思考,能基本接受讲解的内容和基础知识,对难点和 重点一般不能进行自觉推理思维,要在老师的指导下才能完成这一 过程;而强制型则是指在课堂学习中,思维迟缓,推理滞留,必须在 老师的不断指导启发下才能完成学习任务。如果属于强制型,那要 试着改变自己,由强制型变为自觉型;如果是自觉型,还要加强主动

2020-2021人教版选修3-1 1.8 电容器的电容 课时小测(含解析)

8 电容器的电容 记一记 电容器的电容知识体系 2个公式——电容的定义式和决定式 2个前提——电容器的动态分析时U不变和Q不变 辨一辨 1.其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大.(√) 2.其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大.(×) 3.任何电介质的相对介电常数都大于1.(√) 4.某电容器上标有“1.5 μF9 V”的字样,则该电容器的击穿电压为9 V.(×) 5.有人说,电容器被击穿后就没有了容纳电荷的本领.(√) 6.两个靠近的导体一定能构成一个电容器.(×) 7.电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.(×) 想一想 1.由电容器电容的定义式:C=Q U,能说电容器的电容跟电容 器所带电荷量成正比,跟电容器两极间电压成反比吗? 提示:不能.因为电容器的电容是描述电容器容纳电荷来■■的物理量,其大小仅由电容器本身性质决定,而与电容器所带电荷量及电容器两极间电压无关. 2.电容器所带电荷量的含义是什么?有正、负之分吗 提示:电容器所带电荷量是指电容器一极所带电荷量的绝对

值,当然不会是负值. 3.电容器的额定电压和击穿电压有何区别? 提示:电容器的额定电压是电容器正常工作时两极间的电压,而其击穿电压是指电容器中电介质被击穿而使电容器被破坏的极限电压. 思考感悟: 练一练 1.[2019·山东省普通高中学业水平考试]某一型悬的电容器标有16 V,1.01 F的字样,当电容器两极板间的电势差为8 V时,下列判断正确的是() A.电容器的电容是1.01 F,带电量是0.16 C B.电容器的电容是0.11 F,带电量是0.08 C C.电容器的电容是0.005 F,带电量是0.08 C D.电容器的电容是0.005 F,带电量是0.04 C 答案:B 2.[2019·北京市普通高中学业水平考试]将平行板电容器C、电源E和电阻R等元件连接成如图所示的电路.初始时电容器不带电.闭合开关S,在电源向电容器充电的过程中,下列说法正确的是() A.电容器带电数量增大,两板间电压减小 B.电容器带电数量减小,两板间电压增大 C.电容器带电数量和两板间电压都增大 D.电容器带电数量和两板间电压都减小 答案:C 3.[2019·广东省普通高中学业水平考试]电容式话筒是利用电容与极板间距离的关系来工作的,如图所示,话筒的振动膜涂有薄薄的金属层,膜后相距几十微米有一个金属片,它们构成电容器的两个极板.声波使振膜发生振动,当声波使振动膜振动时,下列说法正确的有()

高中物理电容器知识点汇总2021

高中物理电容器知识点汇总2021 学好物理还要学会分析物理过程,不能看答案很简单,就以为物理不难。其实物理的难点不在于计算过程,而在于物理分析过程。只有学会分析才能把复杂问题简单化,变抽象为具体,从而更精确的掌握物理过程。下面是为大家整理的有关高中物理电容器知识点汇总,希望对你们有帮助!高中物理电容器知识点汇总11. 电容器的组成:两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。电容器是储存电荷(电能)的元件。2. 电容器的充放电(1)把电容器的一个极板接电池正极,另一个极板接电池负极,两个极就分别带上了等量的异种电荷,这个过程叫做充电。电容器充电时会在电路中形成随时间变化的充电电流,充电时,电流从电源正极流向电容器的正极板,从电容器的负极板流向电源的负极。(2)用一根导线把充电后的两极接通,两极上的电荷互相中和,电容器就不带电,这个过程叫做放电。电容器放电时,电流从电容器正极板流出,通过电路流向电容器的负极。(3)电容器所带的电荷量是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。3. 电容C(1)定义:电容器所带的电荷量Q(任一个极板所带电量的绝对值)与两个极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容。高中物理电容器知识点汇总2基础知识1、静电感应:把一个不带电的导体放入电场中,导体的两端分别感应出等量正负电荷的现象。2、静电现象:静电一般由摩擦产生,当两个物体相互摩擦时,分别带上了正负电荷,它们之间就产生电势差。电荷积累到一定数值时,带电体就发生放电现象。3、静电平衡状态下的导体⑴处于静电平衡下的导体,内部合

场强处处为零。⑵处于静电平衡下的导体,表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直。⑶处于静电平衡下的导体是个等势体,它的表面是个等势面。⑷静电平衡时导体内部没有电荷,电荷只分布于导体的外表面。导体表面,越尖的位置,电荷密度越大,凹陷部分几乎没有电荷。4、尖端放电导体尖端的电荷密度很大,附近电场很强,能使周围气体分子电离,与尖端电荷电性相反的离子在电场作用下奔向尖端,与尖端电荷中和,这相当于使导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电。如高压线周围的“光晕”就是一种尖端放电现象,避雷针做成蒲公花形状,高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、防止尖端放电。5、静电屏蔽处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的合场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽。如电学仪器的外壳常采用金属、三条高压线的上方还有两导线与地相连等都是静电屏蔽在生活中的应用。6、电容器⑴任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可以构成电容器。⑵把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量异种电荷。这一过程叫电容器的充电。其中任意一块板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的带电量;用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷将发生中和,电容器不再带电,这一过程叫做放电。高中物理知识点汇总力学力力是物体间的相互作用1.力的国际单位是牛顿,用N表示;2.力的图示:用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点;3.力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的方向;4.力按照性质可分为:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等;

影响平行板电容器电容的因素知识点.docx

高中物理学习材料 桑水制作 四、影响平行板电容器电容的因素 影响平行板电容器电容的因素主要考查的内容 主标题:影响平行板电容器电容的因素 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:平行板电容器、电容 难度:3 重要程度:5 内容: 考点剖析: 电容器在实际生产、生活中有广泛的应用,是出应用型题目的热点,复习时应注意。 电容器的电压、电荷量和电容的关系,是高考考查的知识点,应理解、弄懂。 电容器的电容C =Q /U =ΔQ /ΔU ,此式为定义式,适用于任何电容器。平行板电容器的电 容的决定式为C =4πS kd 。有关平行板电容器的Q 、E 、U 、C 的讨论要熟记两种情况: 1.若两极保持与电源相连,则两极板间电压U 不变; 2.若充电后断开电源,则带电量Q 不变。 典型例题 例1.(2014秋?乐陵市校级期中)如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素” 的实验装置,以下说法正确的是 ( )

A .A 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 【解析】BD .A 板与静电计的指针带的是同种电荷,A 错误;将B 板向上平移,正对面 积减小,根据电容的决定式C =4πS kd ε得知,电容C 减小,而电容器的电量Q 不变,由电容的定义式C =Q U 分析得到,板间电势差U 增大,则静电计指针张角增大,故B 正确;乙图中将B 板左移,板间距增大,根据电容的决定式C = 4πS kd ε得知,电容C 减小,而电容器的电量Q 不变,由电容的定义式C =Q U 分析得到,板间电势差U 增大,则静电计指针张角增大,故C 错误;将电介质插入两板之间,根据电容的决定式C = 4πS kd ε得知,电容C 增大,而电容器的电量Q 不变,由电容的定义式C =Q U 分析得到,板间电势差U 减小,则静电计指针张角减小,D 正确。 例2.(2011秋?德城区校级期中)下列因素能影响平行板电容器的电容大小的是( ) A .两个极板间的电压 B . 一个极板带的电荷量 C .两个极板间的距离 D . 两个极板的正对面积 【解析】CD .根据C =4πS kd ε知,电容的大小与两极板的距离、正对面积有关,与两极 板间的电压以及所带的电量无关。故C 、D 正确,A 、B 错误。 例2.(2015?嘉峪关校级三模)如图所示,A 和B 为竖直放置的平行金属板,在两极板 间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S 闭合且滑动变阻器的滑动头P 在a 处,此时绝缘线向右偏离竖直方向。(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是( ) A . 小球带负电 B . 当滑动头从a 向b 滑动时,细线的偏角θ变大 C . 当滑动头从a 向b 滑动时,电流表中有电流,方向从上向下 D . 当滑动头从a 向b 滑动时,电源的输出功率一定变大 【解析】C .由图,A 板带正电,B 带负电,电容器内电场方向水平向右。细线向右偏,电场力向右,则小球带正电,故A 错误;滑动头向右移动时,R 变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压U =E ﹣Ir 变小,电容器电压变小,细线偏角变小,故B 错误;滑动头向右移动时,电容器电压变小,电容器放电,因A 板带正电,则流过电流表的电流方向向下,故C 正确;根据电源的输出功率与外电阻的关系:当外电阻等于内阻时,输出功率最大。外

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