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高三物理一轮授课提纲 九、电场（4） [课 题]电容、电容器 [教学目标] 1、理解电容、电容器的，了解一些常用电容器。 2、理解平行板电容器电容的决定因素。 [知识要点] 一、电容器 1、_______________就组成一个电容器．[注：电容器可以容纳____] 2、电容器充、放电 二、常用电容器 1．分类：从结构上常用电容器可分为固定电容器和可变电容器．可变电容器动片旋入，电容器电容_________；动片旋出，电容器电容_______ 电容器可分为 ___________和______________． 2．电容器的击穿电压是_______________，电容器的额定电压是_______ 三、电容 1．物理意义：电容是______________________________的物理量 2．定义、定义式：电容器所带 _________与两极板间的__________。对________而言电容是一个定值，此定值叫做电容器的电容，用C表示． 定义式为：C＝Q/U 注：电容在数值上等于_______________________ 3．单位、单位定义及单位换算 电容的单位是导出单位，国际单位制中为________． 1F＝______μF＝______PF． 4．电容的决定因素 (1)电容器的电容与电容器所带电荷量_________，与电容器的电压__________，它由电容器本身的______________决定． (2)平行板电容器的决定式：_________________________. [解题指导] [例1]图中电源A、B的电动势分别为6V、8V，C的电容为2μF，当电键K从A转到B时，通过电流计G的电量为 （ ） A.4×10-6C B.12×10-6C C.16×10-6C D.28×10-6C [例2]在光滑绝缘水平面上，平行板电容器的极板A固定，极板B用弹簧固定在侧壁上，如图所示．若将电键闭合，极板B开始平行地向极板A移动到达新的平衡位置时，两极板间的距离减少了a1=10%．如果电键闭合极短时间后就立刻断开，极板B到达新的平衡位置时两极板间距离将减少多少（假定在电键闭合的极短时间内极板B来不及从原位置移动）？ [例3] 三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示，A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体，A板通过闭合的电键S与电动势为U0的电池的正极相连.B板与电池的负极相连并接地容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O′落在D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续，设整个装置放在真空中. (1) 第1个液滴到达D板时的速度为多少? (2) D板最终可达到多高的电势? (3) 设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a=0.02)，A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm，试计算D板最终的电势值.(g=10m/s2) [例4] 如图所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间距离为d，右极板有一小孔，通过孔有一绝缘杆，左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充电后，有一质量为m的带正电环恰套杆上以某一初速度。对准小孔向左运动，设带电环不影响电容器板间电场的分布。带电环进入电容器后距左板的最小距离为d/2，试求带电环与左极板相距最近时的速度。并求出此过程中电容器移动的距离。 [例5] (2003上海)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。 求合上电键后： ⑴经多长时间烟尘颗粒可被全部吸附？ ⑵除尘过程中电场对烟尘共做了多少功？ ⑶经多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？ [训练设计] 1、平行板电容器接在电压恒定的电源上，将两板拉开一定的距离，外力至少作功W1；若充电后切断电源，同样的初始间距下拉开同样的距离，外力至少作功为W2，则W1与W2的大小关系为W1 W