高中物理电容器.docxVIP

第 12 课时 电容器 电容 一、知识内容： 1、电容器： ① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用：是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过程是充电过程（如图双向开关接 A），使电容器带电量减少的过程是放电过程（图中双向开关接B）。 ③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量的绝对值 电容器电量。 2、电 容： ① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式： C ? Q 单位：法拉，（F 、 ? F 、 pF 、） U ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 Q ?Q ④ 计算式： C ? ? 。 U ?U ? S - + B3、平行板电容器： C ? 4?rkd ； - + B 公式C ? ? S 4?rkd  是平行板电容器的决定式，只适用于平行 - + A 板电容器． 平行板电容器内部是匀强电场E=U/d． 电容器的电势差的测量：静电计（如右图） 静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替） 电容器的 d、s、? 变化 → 电容器的 Q、U、C、E 的变化： r A、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器 ? S 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变． B、用决定式C ? 4?rkd 分析平行 板电容器的电容的变化；C、用定义式C ? Q 分析电容器所带电荷量或两极板间电 U 压的变化； D、用 E ? U 分析电容器间场强的变化。 d 二、应用举例： 【例 1】如图，A、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S，板间距离为d，电容为C， 两板间有一个质量为 m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑶ 将 A、B 板错开一些，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑷ 在 A、B 板间插入一个金属框，且 P 点在金属框内，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑸ 在 A、P 间插入一个金属框，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 【例 2】在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接，极板 B 接地。若极板 B 稍向上移 动 一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电 容变小的结论的依据是（ ） A、 两极板间的电压不变，极板上的电量变小 B、 两极板间的电压不变，极板上的电量变大 C、 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小 D、 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大三、课堂练习： 1、如图，平行板电容器经开关 K 与电池连接，a 处有一带电量非  - + - + B- + A B K a常小的点电荷。K 是闭合的，? 表示 A 点的电势，F 表示点电 A a a 荷受到的电场力。现将电容器的 B 板向下稍微移动，使两板间 B 的距离增大，则（ ） aaaA．? 变大，F 变大 B．? 变大，F 变小 C．? 不变，F 不变 D．? a a a 小 a 不变，F 变 2、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 3、如图 所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时， 电容器所带电荷量 Q、电容 C、两极板间电势差 U、电容器两极板间场强 E 的变化情况是（ ） A．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小 B．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变 D．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小 4、在探究平行板电容器的电容的实验中，对一个电容为 C、正对面积 S、两板之间距离 d 的电容器，充电使其带电荷量Q 后，以下说法正确的是：（ ) A、若带电荷量再增加?Q ，则电容器两极板之间的电压一定增加?Q / C ； B、若带电荷量再增加?Q ，则电容器两极板之间的电场强度可能不变； C、保持带电荷量 Q 不变，若电容器两极板之间的距离最大到 2d，则场强