高二物理《电容器的电容》典型例题解析.docx

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1、袇高二物理《电容器的电容》典型例题解析羂【例1】有一个电容器原来已带电，如果使它的电量增加4×10-8C，两极板间的电势差增加20V，这个电容器的电容为多大？衿点拨：电容器的电容C与带电量Q和两极板间的电势差U都无关，由电容器本身的特性决定，而其电量与两极板间电势差成正比．因此，羈【例2】平行板电容器的电容，在下述几种情况下，怎样变化？薆(1)两板正对面积减少一半；(2)两板间的距离缩短一半；肂(3)极板上的电量增加一倍；(4)加在两板间的电压降低一半；莀(5)把空气电容器浸在油里；(6)两板带电的种类互换．蚀解析：(1)平行板电容器的电容跟两板的正对面积成

2、正比，正对面积减少一半时，它的电容也减少一半．(2)平行板电容器的电容跟两板间的距离成正比，两板间距离缩短一半时，它的电容将增大一倍．(3)电容器的电容跟它所带电量的多少无关．因此，极板上的电量虽然增加一倍，但它的电容不变；(4)电容器的电容跟两极板间电压的大小无关，两极板的电压虽然降低一半，但它的电容不变．(5)平行板电容器的电容跟介电常数成正比，油的介电常数比空气的介电常数大．因此，把空气电容器浸在油里，它的电容将增大．(6)电容器的电容跟它所带电量无关，两板带电的种类互换后，它的电容不变．莅点拨：弄清平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系，与哪些

3、因素无关．是回答电容器电容如何变化这类问题的关键．膁【例3】一平行板电容器，充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷，电量足够小，固定在P点．如图14－96所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线位置，则：螁[]膈A．U变小，ε不变膄B．E变大，ε变大芁C．U变大，ε不变膂D．U不变，ε不变袀点拨：电容器充电后与电源断开，极板上电量将不变，利用前面问题讨论中的结论易分析得出结果．膇参考答案：C莁【例4】如图14－97所示，平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，

4、要使静电计指针张角变大，下列措施中可行的是艿[]莈A．将A板向上移动羆B．将B板向右移动莁C．使A、B之间充满电介质蚀D．使A板放走部分电荷肀点拨：静电计指针偏角大小反映电容器两极板间的电势差大小，要使静电计指针张角变大，就得分析哪些方法使A、B间电势差变大的．蚅参考答案：AB螅肁跟踪反馈蒇螈1．要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，可采用袅[]蒂A．两板电量加倍，距离为原来的4倍艿B．两板电量加倍，距离为原来的2倍蒆C．两板电量减半，距离为原来的4倍羅D．两板电量减半，距离为原来的2倍袂2．如图14－98所示，对于给定的电容器在描述其

5、电量Q、电压U、电容C之间关系的四个图中，正确的是蚇[]芅3．一个空气平行板电容器，极板间正对面积为S，板间距为d，充以电量Q后两板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法有羅[]罿A．将电压变为U/2荿B．将电量变为2Q肄C．将极板正对面积变为2S肅D．两板间充入介电常数为2的电介质莀4．如图14－99所示，A板带电量为3×10-8C，电势为300V，两板间距4cm，问：B板带多少电量？电容器电容多大？两板间的电场强度多大？袇参考答案肇1．C2．BD3．CD4．－3×10-8C3×10-10膄F螁7.5×103V/m蕿袆电容器的电容典型例题芄

6、1-62【例1】一个平行板电容器，使它每板电量从Q=30×10C增加到Q=36×10-6C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V降为U'=6V，则每板需减少多少电量．2膂[分析]直接根据电容的定义即可计算．肇[解]电量的增加量和电势差的增加量分别为薅△Q=Q2—Q1=36×10-6C—30×10-6C=6×10-6C，莄△U=U2－U1=12V－10V=2V．荿根据电容的定义，它等于每增加1V电势差所需增加的电量，即蝿莄要求两极板间电势差降为6V，则每板应减少的电量为蒄△Q′=C△U′=3×10-

7、6×（10—6）C=12×10-6C．螀[说明]（1）电势差降为6V时，每板的带电量为膆Q′2=Q1－△Q′=30×10-6C－12×10-6C=18×10-6C．蒇（2）由题中数据可知，电容器每板带电量与两板间电势差的比恒定，即薄膀【例2】一平行板电容器的电容量为C，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为E．现保持间距不变使两板错开一半（图1），则下列各量的变化是：电容量C′=______，带电量Q′=______，电势差U′=______，板间场强E′______．袈膅[分析]电容器的电容量由板间介质特性及几何尺寸决定．介质与

8、间距不变，正对面积减为原来的一半，电容量也减为原来的