2019-2020年高一物理电学专题提升专题08平行板电容器问题

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1、2019-2020年高一物理电学专题提升专题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来训练。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1V时，A的电荷量改变比B的大【答案】D2．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

2、地,正极板与静电计相连,两板间有一个正检验电荷固定在P点.以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W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l0的过程中,下列各物理量与负极板移动距离x的关系图象中,正确的是(　　)【答案】C3．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θ。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，θ变大B.保持S不变，增大d，则C变大，θ变小C.保

3、持d不变，减小S，则C变小，θ变大D.保持d不变，减小S，则C变大，θ变小【答案】AC【解析】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，因极板所带电荷量Q不变，由电容的定义式，分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d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，可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大．故C正确，D错误．故选AC．4．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

4、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），则下列说法正确的是A.若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N的左侧B.若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N的右侧C.若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N的右侧D.若小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N的左侧【答案】C5．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R、电源E相连，用绝缘细线

5、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θ．则有A.保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变B.保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小C.先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ不变D.先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ变小【答案】BC保持开关S闭合，电容器两端的电势差不变，将A板向右移动，d减小，则电场强度增大，电场力增大，根据共点力平衡知，角变大，反之向左移动，角变小，A错误B正确；断开开关S，电荷量不变，根据联立解得，故电场强度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以移动A板，角不变，C正确D错误．三总结提升平行板电容

6、器的动态分析问题常见的类型有两种情况：一是电容器始终和电源连接，此时U恒定；二是电容器充电后电源断开，此时Q恒定。运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路：1.确定不变量,分析是电势差不变还是所带电荷量不变.(1)平行板电容器充电后继续保持电容器两极板与电源两极相连接,则电容器两端的电势差U不变.(2)平行板电容器充电后切断与电源的连接,则电容器所带的电荷量Q不变.2.用决定式C=分析平行板电容器电容的变化.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=分析电容器极板间场强的变化.四提升专练1.“探究影响平行板电容器电容大小

7、因素”的实验装置如图所示，忽略漏电产生的影响，下列判断正确的是A.平板正对面积减小时，静电计指针偏角减小B.静电计可以用电压表替代C.静电计所带电量与平行板电容器电量不相等D.静电计测量的是平行板电容器所带电量【答案】C2.(多选)如图所示的电路，闭合开关，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是(　　)．A．断开开关，将两板间的距离拉大一些B．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些C．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些D．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上(即逆时针方向)转过一个小

8、角度【答案】　BC【解析】　带电液滴受到竖直向下的重力和竖直向上的