欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:31735993
大小:2.06 MB
页数:27页
时间:2019-01-17
《电容器、电容典型例题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电容器电容·典型例题解析 【例1】有一个电容器原来已带电,如果使它的电量增加4×10-8C,两极板间的电势差增加20V,这个电容器的电容为多大?点拨:电容器的电容C与带电量Q和两极板间的电势差U都无关,由电容器本身的特性决定,而其电量与两极板间电势差成正比.因此,【例2】平行板电容器的电容,在下述几种情况下,怎样变化?(1)两板正对面积减少一半;(2)两板间的距离缩短一半;(3)极板上的电量增加一倍;(4)加在两板间的电压降低一半;(5)把空气电容器浸在油里;(6)两板带电的种类互换.解析:(1)平行板电容器的电容跟两板的正对面积成正比,正对面积减少一半时,它的电容也减少
2、一半.(2)平行板电容器的电容跟两板间的距离成正比,两板间距离缩短一半时,它的电容将增大一倍.(3)电容器的电容跟它所带电量的多少无关.因此,极板上的电量虽然增加一倍,但它的电容不变;(4)电容器的电容跟两极板间电压的大小无关,两极板的电压虽然降低一半,但它的电容不变.(5)平行板电容器的电容跟介电常数成正比,油的介电常数比空气的介电常数大.因此,把空气电容器浸在油里,它的电容将增大.(6)电容器的电容跟它所带电量无关,两板带电的种类互换后,它的电容不变.点拨:弄清平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系,与哪些因素无关.是回答电容器电容如何变化这类问题的关键.【例3
3、】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,电量足够小,固定在P点.如图14-96所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,ε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位置,则:A.U变小,ε不变B.E变大,ε变大C.U变大,ε不变D.U不变,ε不变点拨:电容器充电后与电源断开,极板上电量将不变,利用前面问题讨论中的结论易分析得出结果.参考答案:C【例4】如图14-97所示,平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是A.将A板向上移动B.将B板向右移动C.使A、B之间
4、充满电介质D.使A板放走部分电荷点拨:静电计指针偏角大小反映电容器两极板间的电势差大小,要使静电计指针张角变大,就得分析哪些方法使A、B间电势差变大的.参考答案:AB跟踪反馈1.要使平行板电容器两极板间的电势差加倍,同时极板间的场强减半,可采用A.两板电量加倍,距离为原来的4倍B.两板电量加倍,距离为原来的2倍C.两板电量减半,距离为原来的4倍D.两板电量减半,距离为原来的2倍2.如图14-98所示,对于给定的电容器在描述其电量Q、电压U、电容C之间关系的四个图中,正确的是3.一个空气平行板电容器,极板间正对面积为S,板间距为d,充以电量Q后两板间电压为U,为使电容器的电
5、容加倍,可采用的办法有27A.将电压变为U/2B.将电量变为2QC.将极板正对面积变为2SD.两板间充入介电常数为2的电介质4.如图14-99所示,A板带电量为3×10-8C,电势为300V,两板间距4cm,问:B板带多少电量?电容器电容多大?两板间的电场强度多大?参考答案1.C2.BD3.CD4.-3×10-8C3×10-10F7.5×103V/m【例1】一个平行板电容器,使它每板电量从Q1=30×10-6C增加到Q2=36×10-6C时,两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V,这个电容器的电容量多大?如要使两极电势差从10V降为U2'=6V,则每板需减少多少电
6、量.[解]电量的增加量和电势差的增加量分别为△Q=Q2—Q1=36×10-6C—30×10-6C=6×10-6C,△U=U2-U1=12V-10V=2V. 根据电容的定义,它等于每增加1V电势差所需增加的电量,即 要求两极板间电势差降为6V,则每板应减少的电量为 △Q′=C△U′=3×10-6×(10—6)C=12×10-6C. [说明](1)电势差降为6V时,每板的带电量为 Q′2=Q1-△Q′=30×10-6C-12×10-6C=18×10-6C. (2)由题中数据可知,电容器每板带电量与两板间电势差的比恒定,即 【例2】一平行板电容器的电容量为C,充电
7、后与电源断开,此时板上带电量为Q,两板间电势差为U,板间场强为E.现保持间距不变使两板错开一半(图1),则下列各量的变化是:电容量C′=______,带电量Q′=______,电势差U′=______,板间场强E′______. [分析]电容器的电容量由板间介质特性及几何尺寸决定.介质与间距不变,正对面积减为原来的一半,电容量也减为原来的一半,即27 切断电源后,板上电量不变,Q′=Q. 由电容定义得两板间电势差 根据电势差与场强的关系,得板间场强 [说明]板上电量不变,错开后的正对面积变小,板上相对部分电
此文档下载收益归作者所有