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《沪教版高中物理选修3-1第5讲：电容器和电容（教师版》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、电容器与电容，站大脑体操）坯作业完成情况）侈®教学目标）1知道什么是电容器2会计算电容器的习题心趣味引入）°,0知识梳理）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，叫做平板电容器.实际上，任何两个相互靠近又带电荷量的导体，都可以看成一个电容器.2.电容器Q与电容器两板间电压U的比值,叫做电容器的电容.表达式C=Q/U,国际单位制小单位法拉，简称,符号_F.常用较小单位IuF=」22_F,IdF=10二F.电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.3.平行板电容器极板正对面积为S,极板间距为d,当两极板间是真空时，电容C最小，当两极板间
2、充满相对介电常数为£r，的电介质时，电容C最人・4.常用电容器从构造上看，可分为和两类.心特色讲解）例1有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V,使它的电荷量减少3xI04C,于是电容器两极板间的电压降低1/3,此电容器的电容量茁，电容器原来的带电荷量是C,若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容量是
3、1F.解析：①电容器两极板间电势差的变化量为Jt/=（l-l）^=-x3V=2V,由C=些有C=3X10F=150//F33AU2②设电容器原來带电荷量为Q,则Q=CU=1.5x104x3=4.5x104C.③电容器的电容是rh电容器本身因素决定的，与是否带电
4、、带多少电荷量无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150pF.答案：见解析例2当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则（）A.电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B.电容器的电容减小为原來的1/2倍，两极板间电势差保持不变C.电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原來的2倍D.电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1/2倍解析：本题考查对电容器电容定义式的理解，应明确：对某一电容器而言，其电容的大小，决定于它的结构,与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关.由于电容器的内部结构不变，故其电容
5、也不变.由电容的定义式C=Q/U可知，当所带的电荷量增大为2Q时，两极板间的电压也相应增大为2U,故本题应选C.答案：C例3对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A.将两极板的间距加大，电容将增大B.将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大解析：根据C=影响平行板电容器的电容大小的因素有：①正对面枳增大，电容增大；②两板间距4兀kd增大，电容减小；③两板间放入电介质，电容增大；④两板间放入金属板，相
6、当于减小平行板的间距，电容增大.所以选项B、C、D正确.答案：BCD例4连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（）A.电容器的电容C变大B.电容器极板的带电荷量Q变大C.电容器两极板间的电势差U变大D.电容器两极板间的电场强度E变大解析：这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题.平行板电容器的电容C=—丄，当两极板间的距离5kd〃减小时，C增大，由于两极板连接在电池两极上，则两极板间的电势差U保持不变，电容器所带电荷量Q=UC变大，两极板间的电场强度E=—变大.选项A、B、D正确.d答案：ABD例5如图1-7-3所示，两板间距为d的平行板电容
7、器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间的一质量为带电荷量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是（）A.微粒带的是正电•mB.电源电动势的大小等于mgd/qk/C.断开开关S,微粒将向下做加速运动图［J：D.保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动解析：粒子受重力和向上电场力作用而静止，两板间的电场方向向下，所以粒子带负电；由于粒子处于平衡状态时有qE=mg,电源电动势£=Ed=蚁；断开开关S,电容器的带电荷量不变，根据qE二纟二£=——二廻仑，极板间电场没有改变，微粒仍将静止不动；保持开关闭合，电容器两极板间电dCdeS,aSa47ikd压不变
8、，两极板的距离增大，根据E=—得极板间电场的电场强度变小，微粒将向下做加速运动.所以选项B、Dd正确.答案：BD例6如图174所示，A、3为平行金属板，两板相距为〃，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点，自&板上方相距为〃的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达/V孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，贝I」P。—T—()A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返冋=M1―1AB.把人板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落Ntd1=AC.把B板向上平
9、移一小段距
