公開課電容器

第3講電場(chǎng)中的導(dǎo)體、電容器電容器的充、放電+++++++++--------①K接通的瞬間，有短暫的電流，電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，兩極板帶上等量的異種電荷。②充電過程電容器所帶的電荷量增加。③電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增加。④電容器兩極板的電勢(shì)差增加。⑤充電結(jié)束兩極板間的電勢(shì)差與電源的電壓相等。⑥充電過程由電源獲得的電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中。1.電容器的充電：使兩板帶上等量異種電荷

的過程。+++++++++--------①放電的瞬間，有短暫的電流，電流從正極板流出，兩極板電荷互相中和。②放電過程電容器所帶的電荷量減少。③電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減少。④電容器兩極板的電勢(shì)差降低。⑤放電結(jié)束后，電容器不帶電，兩極板間不存在電場(chǎng)。⑥放電過程電容器的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2.電容器的放電：使充電后的電容器電荷中和失去電荷的過程。平行板電容器的電容

——運(yùn)用電容的定義式和決定式分析電容器相關(guān)量變化的思路．四．常用電容器可變電容器固定電容器電解電容器4、電容式傳感器測(cè)定角度θ的電容式傳感器測(cè)定液面高度h的電容式傳感器測(cè)定壓力F的電容式傳感器測(cè)定位移x的電容式傳感器五.電容器的主要性能指標(biāo)1.電容量C2.擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。3.電容器的額定電壓：電容器正常工作時(shí)的最大電壓.

額定電壓應(yīng)低于擊穿電壓4、某電解電容器上標(biāo)有“36Ｖ3×10-5F”的字樣，下列說法正確的是[

]A、增加1V的電壓，需增電量是3×10-5CB、此電容器必須加36V的電壓，才能工作C、工作電壓是36V時(shí)，電容才是3×10-5FD、使用時(shí)，須考慮引線的極性AD1.如圖所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時(shí)板間有一帶電塵粒恰能在電場(chǎng)中靜止，當(dāng)正對(duì)的平行板左右錯(cuò)開一些時(shí)(

)A.帶電塵粒將向上運(yùn)動(dòng)B.帶電塵粒將保持靜止C.通過電阻R的電流方向?yàn)锳到BD.通過電阻R的電流方向?yàn)锽到ABC2.(2010·黃石質(zhì)檢)傳感器是一種采集信息的重要器件，右圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器.當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說法中正確的是(

)A.若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流。B.若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流。C.若F向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流。D.若電流表有示數(shù)，則說明壓力F發(fā)生變化。BD5、靜電計(jì)——測(cè)量電容器兩極板間電勢(shì)差的儀器如圖6－3－2所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是

(

)．A．增大兩極板之間的距離，靜電計(jì)指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D．若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱愦鸢?/p>

AB3.如圖所示，先接通K使電容器充電，然后斷開K，當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q，電容C，兩極板間電勢(shì)差U，電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化（）A.Q變小、C不變、U不變、E變小B.Q變小、C變小、U不變、E不變C.Q不變、C變小、U變大、E不變D.Q不變、C變小、U變小、E變小C5.如圖所示，平行板電容器接在電源上充電后，與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩板間有一正電荷固定在P點(diǎn)。以E表示兩板間場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板向下移，則：（）A.U變小，E不變B.E變大，Ep變大C.U變小，Ep不變D.U不變，Ep不變AC4.(2009·福建卷)如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離(

)A.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減少D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大B向下運(yùn)動(dòng)增大減小小結(jié)：對(duì)平行板電容器進(jìn)行討論的物理依據(jù)有三個(gè):(1)平行板電容器電容的決定式:(2)平行板電容器內(nèi)部為勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以場(chǎng)強(qiáng):在分析平行板電容器的電容及其他參量的動(dòng)態(tài)變化時(shí)，有兩個(gè)技巧：(1)緊抓“不變量”即“控制變量法”；(2)選擇合適的公式分析．(3)電容器所帶電荷量:2、如圖所示，平行板電容器接在電源上充電后，與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩板間有一正電荷固定在P點(diǎn)。以E表示兩板間場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩板間的電壓，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能?，F(xiàn)保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板向下移，試判斷E、U、Ep將如何變化？變式1若僅下板上移，判斷E、U、Ep將如何變化？變式2若將上極板接地且下移，判斷E、U、Ep將如何變化？變式3若將一電源始終與電容器相連，保持負(fù)極板接地且不動(dòng)，將正極板下移，判斷E、U、Ep又將如何變化？變式4若將一電源通過一理想二極管與電容器相連如圖，保持負(fù)極板接地且不動(dòng)，將正極板上移，判斷E、U、Ep又將如何變化？例題：A、B為平行金屬板，兩板的中央各有一個(gè)小孔M和N，K閉合時(shí)，今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為h的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則：()ACDPKhdNABMA.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N

孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N

孔，繼續(xù)下落例題：A、B為平行金屬板，兩板的中央各有一個(gè)小孔M和N，K閉合時(shí)，今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為h的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則：()A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N

孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N

孔，繼續(xù)下落解：原來mg(h+d)-qU

=ΔEK=

0-0A板平移，h+d不變，U不變，ΔEK=0B板向上平移ΔEK=mg(h+d′)-qU＜0B板向下平移ΔEK=mg(h+d′)-qU＞0ACDPKhdNABM例題:一質(zhì)量為m帶電量為+q的液滴自由下落，并從小孔進(jìn)入相距為d的兩平行板電容器，液滴下落的最大深度為d/2，極板電壓為U，液滴開始下落的高度h為：（）

A.qU／2mgB.（qU／2mg）-d/2C.（2mg／qU）-d/2D.（qU／mg）-d/2dh解：由動(dòng)能定理mg（h+d/2）-qU/2=0h=（qU／2mg）-d/2B暗示有重力!!!平行板電容器下板接地，兩板與電源相連，b為正中央的點(diǎn)，將不帶電的厚金屬板插入兩板正中間的如圖所示位置后，a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)變化情況為：()ADA、Ea=Ec

且均增大，Eb減為零；B、Uc>Ub>Ua

，且三點(diǎn)電勢(shì)均減??；C、Ea=Ec

且不變，Eb

減為零；D、Uc>Ub>Ua，且Uc減小，Ub

不變，Ua增大。

例3、將懸在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，則()ABCDA往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向A的位置不變，B往右偏離豎直方向A和B的位置都不變A往左偏離豎直方向，B的位置不變B＋－ABC如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是(

)A．