2020版高考物理第七章第43课时电容器（重点突破课）讲义

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1、第43课时　电容器(重点突破课)[考点一　电容和平行板电容器]电容概念的理解、电容器充放电问题、平行板电容器动态分析问题是高考的热点，而平行板电容器的动态分析因为涉及物理量多、变化情况多，成为学生较难掌握的地方。1．电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。(3)电容器的充、放电①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两个极板分别带上等量的异种电荷，电容器中储存电能。②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电能转化为其他形式的能。2．电容(1)定义：电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。(2)定

2、义式：C＝。(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)，1F＝106μF＝1012pF。(4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低。(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关。3．平行板电容器的电容(1)决定因素：两板间的距离、正对面积、介电常数。(2)决定式：C＝。[典例]　(2018·北京高考)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　)A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间

3、插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大[解析]　实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，在b板上将感应出异种电荷，故A正确；实验中，b板向上平移，正对面积S变小，由C＝知，电容C变小，由C＝知，Q不变，U变大，因此静电计指针的张角变大，故B错误；插入有机玻璃板，相对介电常数εr变大，由C＝知，电容C变大，由C＝知，Q不变，U变小，因此静电计指针的张角变小，故C错误；只增加极板带电量，电容C不变，静电计指针的张角变大，是由于U变大导致的，故D错误。[答案]　A[规律方法]　电容器动态变化的分析思

4、路[集训冲关]1.如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图。当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况。选项图中能正确反映C与d之间变化规律的图像是(　　)解析：选A　由电容决定式C＝知，C与d成反比，能正确反映C与d之间变化规律的图像是A。2.(多选)如图所示为一平行板电容器，两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接。Q表示电容器的带电荷量，E表示两板间的电场强度，则下列说法正确的是(　　)A．当d增大，S不变时，Q减小，E减小B．当S增大，d不变时，Q增大，

5、E增大C．当d减小，S增大时，Q增大，E增大D．当S减小，d增大时，Q不变，E增大解析：选AC　电容器两板与电池相连，电压不变。当d增大，S不变时，由C＝知，C变小，由Q＝CU知，Q减小，由E＝知，E减小，A正确；当S增大，d不变时，同理可得C变大，Q增大，E不变，B错误；当d减小，S增大时，同理可得C变大，Q增大，E增大，C正确；当S减小，d增大时，C变小，Q减小，E减小，D错误。3.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表

6、示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)A．θ增大，E增大　　　　B．θ增大，Ep不变C．θ减小，Ep增大D．θ减小，E不变解析：选D　由题意可知平行板电容器的带电荷量Q不变，当下极板不动，上极板向下移动一段距离时，两极板间距d减小，则电容C变大，由U＝可知U变小，则静电计指针的偏角θ减小；又因为两板间电场强度E＝＝＝，Q、S不变，则E不变；因为E不变，则点电荷从P点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变，电势能的变化相同，则点电荷在P点的电势能Ep不变，故只有选项D正确。考点二　带电体在电容器中的平衡问题[典例]　(

7、2018·江苏高考)如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴(　　)A．仍然保持静止　　　B．竖直向下运动C．向左下方运动D．向右下方运动[解析]　开始时油滴处于静止状态，有mg＝q，B板右端下移时，U不变，d变大，电场力F＝q变小，mg＞F，并且A、B两板之间的等差等势面右端将均匀地顺次向下移动，又电场强度垂直于等势面，可得油滴的受力如图所示，mg与F的合力方向为向右下方，故油滴向右下方运动，D正确。[答案]　D(1)平行板电容器形成的匀强电场E＝。(2)