2019-2020年高中物理教科版选修3-1板块专题复习讲义：专题三(含答案)

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1、一、电容器及其动态变化问题1．对电容公式C＝和C＝的理解(1)C＝是电容的定义式．不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关．(2)C＝是平行板电容器的决定式．平行板电容器电容的大小取决于电介质的种类、导体的正对面积和两极板间的距离.2．两种类型的动态分析思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．(平行板电容器始终连接在电源两端则电势差U不变；平行板电容器充电后，切断与电源的连接则电荷量Q保持不变)(2)用决定式C＝分析平行板电容器电

2、容的变化．(3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化．[复习过关]1．(多选)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．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．在下极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．在下极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，电容将增大答案　BCD解析　将两极板的间距加大，d增大，由电容决定式C＝得知，电容将减小．故A错误；将两极

3、板平行错开，使正对面积减小，S减小，由电容决定式C＝得知，电容将减小．故B正确；在下极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，εr增大，C增大．故C正确；在下极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，板间距离减小，电容将增大．故D正确．2．(多选)如图1所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时(　　)2019-

4、2020年高中物理教科版选修3-1板块专题复习讲义：专题三(含答案)A．电容器电容增大B．电容器带电荷量减小C．电容器两极板间的场强增大D．电阻R上电流方向自左向右答案　AC解析　振动膜片向右振动时，电容器两极板的距离变小，电容增大，由C＝知，U不变的情况下，电容器所带电荷量Q增大，电容器充电，R中形成自右向左的电流．由E＝知，U不变，d减小，则场强E增大，故A、C正确，B、D错误．3．(多选)如图2所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法

5、中正确的是(　　)图2A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流B．若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流答案　AB解析　根据电路图可知，A板带负电，B板带正电，原来油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与竖直向下的重力平衡；当S闭合，若将A板向上平移一小段位移，则板间间距d变大，而两板间电压U此时不变，故板间场强E＝变小

6、，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，而根据C＝可知，电容C减小，故两板所带电荷量Q也减小，因此电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项A正确；在S闭合的情况下，若将A板向左平移一小段位移，两板间电压U和板间间距d都不变，所以板间场强E不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S减小了，根据C＝可知，电容C减小，两板所带电荷量Q也减小，电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项B正确；若将S断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强E也不变，油滴仍然静止，选项C错误；若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，两板所带

7、电荷量Q仍保持不变，两板间间距d变小，根据C＝，U＝和E＝可得E＝，显然，两板间场强E不变，所以油滴仍然静止，G中无电流，选项D错误．二、带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动1．做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动．(2)粒子所受合外力F合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动．2．用动力学观点分析a＝，E＝，v2－v＝2ad.3．用功能观点分析匀强电场中：W＝Eqd＝qU＝mv2－mv非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek14．处理带电粒子在电

8、场中运动的常用技巧(1)微观粒子(如电子、质子、α粒子等)在电场中的运动，通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化．(2)普通的带电体(如油滴、尘埃、小球等)在电场中的运动，除题中说明外，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化．[复习过关]4．一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