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《2017-2018学年高一物理电学专题提升专题08平行板电容器问题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题08平行板电容器问题一:专题概述本专题围绕对电容器概念的理解,电容器的图象问题,平行板电容器的动态分析问题,电容器及二极管的综合问题及电容器中的电荷平衡问题等相关问题來训练。通过训练以达到对电容器的理解及应用有更进一步的理解。二:典例精讲1.对电容器的理解典例1:电容器A的电容比电容器B的电容大,这说明()A.所带的电荷量.比B多B.A比B能容纳更多的电荷量C.A的体积比B大D.两电容器的电压都改变IV时,A的电荷-量改变比B的大【答案】D【解析】电容器A的电容比B的犬,只能说明A在电压相同的情况下,A容纳的电荷量多;不能说明体积犬小等;故ABC
2、错误:D正确;故选D.2.电容器的图象问题典例2:如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,正极板与静电计相连,两板间有一个正检验电荷固定在户点.以C表示电容器的电容、£表示两板间的场强、0表示户点的电势,"'表示正检验电荷在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厶的过程中,下列各物理量与负极板移动距离无的关系图象中,正确的是()cEW【答案】C【解析】充电后与电源断开,电容器的带电荷量Q不变,根据公式0=^11两极板距离变小,c成非线性变大,A项错误;电容器带电荷量不变时,只改变两极板的距离,电场强度不变,B项错
3、误;P点与左极板间的电势差Up^Ed^不变@变小S歧小,即P点电势成线性减小,C项正确;根据电势能公式E^q知P点电势减小,正检殓电荷的电势能减小,D项错误一1.电容动态变化分析问题典例3:某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素。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B。实验中,假定极板所带电荷量不变,下列判断中正确的是A.保持s不变,增大d,则C变小,0变大B.保持s不变,增大d,则C变大,0变小C.保持d不变,减小S,则C变小,0变大D.保持d不变,减小S,则C变大,0变小【答案】AC【解析】根据电容的决定式C二一竺
4、一得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容47rkd减小,因极板所带电荷量Q不变,由电容的定义式C=G,分析可知板间电势差增大,静电汁指针的偏角U()变大.故A正确,B错误.根据电容的决定式C=得知,电容与极板的正对面枳成正比,当保持d4兀kd不变,减小S时,电容C减小,极板所带电荷量Q不变,则由电容的定义式C=e,可知板间电势差U增U大,静电计指针的偏角e变大.故C正确,D错误.故选AC.1.含二极管电路问题典例4:如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方.,B在下方,现将其和理想二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相
5、连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法止确的是A.若小球带正电,当A、B间距增大时,B.若小球带正电,当A、B间距减小时,C.若小球帯负电,当A、B间距减小吋,D.若小球带负电,当A、B间距增大时,小球打在N的左侧小球打在N的右侧小球可能打在N的右侧小球可能打在N的左侧【答案】C【解析】若小球芾正电,当d増犬时,电容减小,但因二极管的单向导电性使得电容器带电量Q不可能减小,所以Q不变,根据E当=昙=竺学,知E不变所以电场力不变,
6、小球仍然打在N点.故A错dCdsS误.若小球带正电,当d减小时,电容器充电,U不变,Q増大,根据E耳知E増犬,所以电场力变大,方向向下,小球做平抛运动竖直方向加速度増大,运动时间变短,则小球打在N点左侧•故B错误•若小球带负电,当AB间距d减小时,电容増犬,Q増犬,根据知E増大,所以电场力变大,方向d向上,若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧.故C正确.若小球带负电,当AB间距d増大时,电容减小,同理可知Q不可能减小,所以Q不变,根据£=三=昙=竺孚,知E不变,所臥电场力犬小不变,方向变为向上,
7、若电场力小于重力,dCdeS小球做类平抛运动竖直方向上的加速度不变〉运动时间不变,小球仍然打在N点.故D错误.故选C.2.电容器中的平衡问题典例5:如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻爪电源F相连,用绝缘细线将带电小球Q悬挂在极板间,闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为0.则有nqinR£I~~I1A.保持开关S闭合,将外板向右平移,〃不变B.保持开关S闭合,将/!板向左平移,〃变-小C.先闭合开关S,然后断开,将/板向右平移,〃不变D.先闭合开关S,然后断开,将昇板向右平移,〃变小【答案】BC【解析】将开关S闭合,电容器两端的电势差不变,根据d的
8、变化得出电场强度的变化,从而通过电场力的变化得出日的变化;断幵幵关S,电荷量不变,结合电容的定义式和决定式得