《課時(shí)講練通》2014-2015學(xué)年高中物理人教版選修3-1教師用書(shū)配套課件：第一章 8電容器的電容

1、8電容器的電容目標(biāo)定位目標(biāo)定位核心提示核心提示1.1.知道電容器的概念知道電容器的概念, ,認(rèn)識(shí)常見(jiàn)認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的電容器的電容器, ,通過(guò)實(shí)驗(yàn)感知電容器通過(guò)實(shí)驗(yàn)感知電容器的充、放電現(xiàn)象。的充、放電現(xiàn)象。2.2.理解電容的概念及定義方法理解電容的概念及定義方法, ,掌握電容的定義、公式、單位掌握電容的定義、公式、單位, ,并會(huì)應(yīng)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)并會(huì)應(yīng)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。算。3.3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解影響平行板電通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解影響平行板電容器電容大小的因素容器電容大小的因素, ,了解平行了解平行板電容器的電容公式板電容器的電容公式, ,知道改變知道改變電容器的電容大小的方法。電容器的電容大小的方法。重

2、點(diǎn)重點(diǎn):1.:1.電容的概念及影電容的概念及影響電容器電容大小的因響電容器電容大小的因素。素。2.2.電容公式的理解。電容公式的理解。難點(diǎn)難點(diǎn):1.:1.電容的引入與理電容的引入與理解。解。2.2.研究影響平行板電容研究影響平行板電容器電容大小的因素的實(shí)器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)探究。驗(yàn)探究。3.3.電容公式的理解及應(yīng)電容公式的理解及應(yīng)用。用。一、電容器電容一、電容器電容1.1.電容器電容器: :兩個(gè)彼此兩個(gè)彼此_又相距很又相距很_的導(dǎo)體就組成了一個(gè)的導(dǎo)體就組成了一個(gè)電容器。電容器可以儲(chǔ)存電荷。電容器。電容器可以儲(chǔ)存電荷。2.2.電容器的充、放電電容器的充、放電: :(1)(1)電容器充電電容器充

3、電: :使電容器極板使電容器極板_的過(guò)程。的過(guò)程。(2)(2)電容器放電電容器放電: :使充電后的電容器極板使充電后的電容器極板_的過(guò)程。的過(guò)程。(3)(3)電容器充電后帶電特點(diǎn)電容器充電后帶電特點(diǎn): :兩極板帶兩極板帶_電荷。電荷。絕緣絕緣近近帶電帶電失去電荷失去電荷等量異種等量異種3.3.電容電容: :電容器所帶的電容器所帶的_與電容器兩極板間的與電容器兩極板間的_的比值叫電容。定義式的比值叫電容。定義式C=_C=_。4.4.電容的物理意義電容的物理意義: :電容是描述電容器電容是描述電容器_電荷本領(lǐng)的物理電荷本領(lǐng)的物理量。量。5.5.電容的單位電容的單位: :國(guó)際單位國(guó)際單位:_,:_,

4、符號(hào)符號(hào)F,F,常用單位常用單位: :微法微法(F)(F)、皮法皮法(pF)(pF)。1F=101F=106 6F=10F=101212pFpF。電荷量電荷量電勢(shì)差電勢(shì)差QU儲(chǔ)存儲(chǔ)存法拉法拉二、平行板電容器的電容常用電容器二、平行板電容器的電容常用電容器1.1.決定電容大小的因素決定電容大小的因素: :平行板電容器的電容平行板電容器的電容C C與平行板與平行板_S_S、電介質(zhì)的相對(duì)、電介質(zhì)的相對(duì)_r r成正比成正比, ,與與_d_d成反比。平行板電容器電容的公式成反比。平行板電容器電容的公式:C=_,:C=_,式中式中k k為靜電力為靜電力常量。此式為平行板電容器電容的決定式。常量。此式為平行

5、板電容器電容的決定式。正對(duì)正對(duì)面積面積介電常數(shù)介電常數(shù)極板間的距離極板間的距離rS4 kd2.2.常用電容器常用電容器: :(1)(1)分類。分類。按電介質(zhì)分按電介質(zhì)分: :空氣電容器、空氣電容器、_電容器、陶瓷電容器、電容器、陶瓷電容器、_電容器等電容器等; ;按是否可變分按是否可變分: :可變電容器、可變電容器、_電容器等。電容器等。(2)(2)電容器的額定電壓和擊穿電壓。電容器的額定電壓和擊穿電壓。額定電壓額定電壓: :電容器能夠長(zhǎng)期電容器能夠長(zhǎng)期_時(shí)的電壓。時(shí)的電壓。擊穿電壓擊穿電壓: :電介質(zhì)被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的電介質(zhì)被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的_電壓電壓, ,若電壓超過(guò)這一

6、限度若電壓超過(guò)這一限度, ,電容器就會(huì)損壞。電容器就會(huì)損壞。聚苯乙烯聚苯乙烯電解電解固定固定正常工作正常工作極限極限一、判一判一、判一判1.1.靜電計(jì)是測(cè)電勢(shì)差的儀器。靜電計(jì)是測(cè)電勢(shì)差的儀器。( () )2.2.電容器所帶電量是指兩極板帶電量之和。電容器所帶電量是指兩極板帶電量之和。( () )3.3.電容器的電容與它所帶的電荷量成正比。電容器的電容與它所帶的電荷量成正比。( () )4.4.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V1V時(shí)所需增加的電時(shí)所需增加的電荷量。荷量。( () )提示：提示：1.1.。靜電計(jì)是測(cè)電勢(shì)差的儀器。靜電計(jì)是測(cè)電勢(shì)差的儀器,

7、,從指針的偏角就可以從指針的偏角就可以測(cè)出兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢(shì)差。測(cè)出兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢(shì)差。2.2.。電容器帶電量指的是一個(gè)極板的帶電量。電容器帶電量指的是一個(gè)極板的帶電量。3.3.。電容的大小是由電容器本身結(jié)構(gòu)決定的。電容的大小是由電容器本身結(jié)構(gòu)決定的, ,與兩板間電壓與兩板間電壓及電容器所帶電荷量無(wú)關(guān)。及電容器所帶電荷量無(wú)關(guān)。4.4.。由。由C= C= 可知電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加可知電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V1V時(shí)所需增加的電荷量。時(shí)所需增加的電荷量。QU二、選一選二、選一選下列關(guān)于電容器電容的說(shuō)法中下列關(guān)于電容器電容的說(shuō)法中, ,正確的是正確的是( () )A.A.

8、電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷多少的物理量電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷多少的物理量B.B.電容器所帶的電荷量越多電容器所帶的電荷量越多, ,其電容越大其電容越大C.C.電容器兩極板間的電壓增大電容器兩極板間的電壓增大, ,其電容也增大其電容也增大D.D.電容器的電容是由其本身性質(zhì)決定的電容器的電容是由其本身性質(zhì)決定的, ,與它是否帶電或所帶與它是否帶電或所帶電荷量的多少無(wú)關(guān)電荷量的多少無(wú)關(guān)提示：提示：選選D D。電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量, ,單位電單位電壓所容納的電荷量越多壓所容納的電荷量越多, ,電容越大電容越大, ,故故A A錯(cuò)錯(cuò); ;電容器的電容與

9、電容電容器的電容與電容器自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)器自身的結(jié)構(gòu)有關(guān), ,與其兩極板間的電壓無(wú)關(guān)與其兩極板間的電壓無(wú)關(guān), ,與兩極板是否帶與兩極板是否帶電或所帶電荷量的多少無(wú)關(guān)電或所帶電荷量的多少無(wú)關(guān), ,故故B B、C C錯(cuò)錯(cuò),D,D對(duì)。對(duì)。三、想一想三、想一想1.1.根據(jù)公式根據(jù)公式C= ,C= ,有的同學(xué)認(rèn)為有的同學(xué)認(rèn)為C C與與Q Q成正比成正比, ,且與且與U U成反比成反比, ,這這種觀點(diǎn)對(duì)嗎種觀點(diǎn)對(duì)嗎? ?為什么為什么? ?提示：提示：不對(duì)。不對(duì)。C= C= 是電容的定義式是電容的定義式, ,電容電容C C等于等于Q Q與與U U的比值的比值, ,不不能理解為電容能理解為電容C C和和Q Q成

10、正比成正比, ,與與U U成反比。一個(gè)電容器的電容大小成反比。一個(gè)電容器的電容大小是由電容器本身的因素決定的是由電容器本身的因素決定的, ,與電容器是否帶電及帶電量的與電容器是否帶電及帶電量的多少無(wú)關(guān)。多少無(wú)關(guān)。QUQU2.2.電容器被擊穿后還有沒(méi)有容納電荷的本領(lǐng)電容器被擊穿后還有沒(méi)有容納電荷的本領(lǐng)? ?提示：提示：電容器被擊穿后電容器被擊穿后, ,兩極板間不再絕緣兩極板間不再絕緣, ,成為一個(gè)導(dǎo)體成為一個(gè)導(dǎo)體, ,便便失去了容納電荷的本領(lǐng)。失去了容納電荷的本領(lǐng)。主題一主題一 電容器電容電容器電容【實(shí)驗(yàn)探究】【實(shí)驗(yàn)探究】按如圖所示電路連接好器材按如圖所示電路連接好器材, ,使開(kāi)關(guān)使開(kāi)關(guān)S S先

11、后接觸先后接觸a a、b,b,觀察電流觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。表指針的偏轉(zhuǎn)情況。試結(jié)合上述現(xiàn)象討論試結(jié)合上述現(xiàn)象討論: :(1)(1)當(dāng)當(dāng)S S先后接先后接a a和接和接b b時(shí)時(shí), ,會(huì)觀察到電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是怎會(huì)觀察到電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是怎樣的呢樣的呢? ?提示：提示：當(dāng)當(dāng)S S接接a a時(shí)時(shí), ,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn); ;當(dāng)當(dāng)S S接接b b時(shí)時(shí), ,電流表指針電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)。反向偏轉(zhuǎn)。(2)(2)電容器的工作過(guò)程是怎樣的電容器的工作過(guò)程是怎樣的? ?工作過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的工作過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的? ?提示：提示：充電過(guò)程和放電過(guò)程。充電過(guò)程和放電過(guò)程。

12、充電過(guò)程中其他形式的能轉(zhuǎn)充電過(guò)程中其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能化為電能, ,放電過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。放電過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(3)(3)電容器的帶電量電容器的帶電量Q Q與兩極板間的電壓與兩極板間的電壓U U有什么關(guān)系有什么關(guān)系? ?反映了電反映了電容器怎樣的特性容器怎樣的特性? ?怎樣描述怎樣描述? ?提示：提示：電容器兩極板間的電勢(shì)差隨電荷量的增加而增加電容器兩極板間的電勢(shì)差隨電荷量的增加而增加, ,電荷電荷量和電勢(shì)差成正比量和電勢(shì)差成正比, ,它們的比值是一個(gè)恒量它們的比值是一個(gè)恒量, ,每一個(gè)電容器都有每一個(gè)電容器都有一個(gè)屬于自己的一個(gè)屬于自己的 常數(shù)常數(shù), ,與所帶電荷

13、量的多少無(wú)關(guān)。這個(gè)比值與所帶電荷量的多少無(wú)關(guān)。這個(gè)比值反映了電容器容納電荷的能力大小反映了電容器容納電荷的能力大小, ,因此可用因此可用 描述電容器容描述電容器容納電荷本領(lǐng)的大小即電容器的電容納電荷本領(lǐng)的大小即電容器的電容C= C= 。QUQUQU【知識(shí)點(diǎn)睛】【知識(shí)點(diǎn)睛】1.1.電容器充、放電過(guò)程的比較電容器充、放電過(guò)程的比較: :過(guò)程過(guò)程內(nèi)容內(nèi)容充電過(guò)程充電過(guò)程放電過(guò)程放電過(guò)程定義定義使電容器帶電的使電容器帶電的過(guò)程過(guò)程中和掉電容器所帶電荷中和掉電容器所帶電荷的過(guò)程的過(guò)程過(guò)程過(guò)程內(nèi)容內(nèi)容充電過(guò)程充電過(guò)程放電過(guò)程放電過(guò)程過(guò)程示意過(guò)程示意電荷運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)正電荷向正電荷向A A板移動(dòng)板移動(dòng), ,負(fù)

14、負(fù)電荷向電荷向B B板移動(dòng)板移動(dòng)正電荷由正電荷由A A板移向板移向B B板板( (或或負(fù)電荷由負(fù)電荷由B B板移向板移向A A板板) )電流方向電流方向順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針聯(lián)系聯(lián)系兩個(gè)過(guò)程互逆兩個(gè)過(guò)程互逆, ,電容器電量、場(chǎng)強(qiáng)、能量的變化電容器電量、場(chǎng)強(qiáng)、能量的變化趨勢(shì)相反趨勢(shì)相反2.2.對(duì)電容器和電容的三點(diǎn)理解對(duì)電容器和電容的三點(diǎn)理解: :(1)(1)電容器是一個(gè)儀器電容器是一個(gè)儀器, ,而電容是一個(gè)物理量而電容是一個(gè)物理量, ,它表征了電容器它表征了電容器容納電荷的本領(lǐng)。容納電荷的本領(lǐng)。(2)(2)電容器的電荷量是一個(gè)極板上電荷量的絕對(duì)值。電容器的電荷量是一個(gè)極板上電荷量的絕對(duì)值。(3

15、)(3)電容電容C C是用比值定義法定義的是用比值定義法定義的, ,本章學(xué)過(guò)的電場(chǎng)強(qiáng)度本章學(xué)過(guò)的電場(chǎng)強(qiáng)度E E、電勢(shì)、電勢(shì), ,都是用比值法定義的。電容都是用比值法定義的。電容C= ,C= ,但不能說(shuō)電容但不能說(shuō)電容C C與與Q Q成正成正比、與比、與U U成反比成反比, ,電容電容C C由電容器本身的性質(zhì)決定由電容器本身的性質(zhì)決定, ,與與Q Q、U U的大小的大小無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。QU【誤區(qū)警示】【誤區(qū)警示】理解電容的四點(diǎn)注意理解電容的四點(diǎn)注意(1)(1)電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。(2)(2)電容由電容器本身的介質(zhì)特性與幾何尺寸決定。電容由電容器

16、本身的介質(zhì)特性與幾何尺寸決定。(3)(3)公式公式 是電容的定義式，對(duì)任何電容器都適用。是電容的定義式，對(duì)任何電容器都適用。(4)(4)對(duì)一個(gè)確定的電容器，其電容已確定，不會(huì)隨其帶電荷量對(duì)一個(gè)確定的電容器，其電容已確定，不會(huì)隨其帶電荷量的改變而改變。的改變而改變。QCU【典例【典例1 1】( (多選多選)(2014)(2014楊浦區(qū)高二檢測(cè)楊浦區(qū)高二檢測(cè)) )如圖所示是描述對(duì)如圖所示是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)其電荷量給定的電容器充電時(shí)其電荷量Q Q、電勢(shì)差、電勢(shì)差U U、電容、電容C C之間相互關(guān)之間相互關(guān)系的圖像系的圖像, ,其中正確的是其中正確的是( () )【解題指南】【解題指南】解答本

17、題時(shí)應(yīng)明確以下兩點(diǎn)解答本題時(shí)應(yīng)明確以下兩點(diǎn): :(1)(1)對(duì)于給定的電容器對(duì)于給定的電容器,QU,QU。(2)(2)電容器的電容電容器的電容C C與與Q Q、U U無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)?！窘馕觥俊窘馕觥窟x選C C、D D。電容器的電容是由電容器本身決定的。電容器的電容是由電容器本身決定的, ,與電與電容器所帶電荷量容器所帶電荷量Q Q的大小和兩極板間的電勢(shì)差的大小和兩極板間的電勢(shì)差U U的大小無(wú)關(guān)的大小無(wú)關(guān), ,不不能認(rèn)為能認(rèn)為C C與與Q Q成正比成正比, ,與與U U成反比成反比, ,故故D D正確正確,A,A、B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;而而C C圖中表圖中表示電容器所帶電荷量與極板間的電勢(shì)差成正比示電

18、容器所帶電荷量與極板間的電勢(shì)差成正比, ,其比值即電容其比值即電容器的電容不變器的電容不變, ,故故C C正確。正確?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2013(2013武漢高二檢測(cè)武漢高二檢測(cè)) )電容器電容器A A的電容比電容器的電容比電容器B B的電容大的電容大, ,這表明這表明( () )A.AA.A所帶的電荷量比所帶的電荷量比B B多多B.AB.A比比B B能容納更多的電荷量能容納更多的電荷量C.AC.A的體積比的體積比B B的體積大的體積大D.D.兩電容器的電壓都改變兩電容器的電壓都改變1V1V時(shí)時(shí),A,A的電荷量改變比的電荷量改變比B B的大的大【解析】【解析】選選D D。電容是電容器的

19、固有屬性。電容是電容器的固有屬性, ,由電容器本身的構(gòu)造由電容器本身的構(gòu)造決定決定, ,電容描述了電容器容納電荷的本領(lǐng)電容描述了電容器容納電荷的本領(lǐng)( (電容器兩極板間的電電容器兩極板間的電壓每改變壓每改變1V1V所改變電荷量的多少所改變電荷量的多少) )大小大小, ,而不表示容納電荷的多而不表示容納電荷的多少或帶電荷量的多少少或帶電荷量的多少, ,故故D D對(duì)對(duì),A,A、B B、C C都錯(cuò)。都錯(cuò)。主題二主題二 平行板電容器的電容平行板電容器的電容【實(shí)驗(yàn)探究】【實(shí)驗(yàn)探究】如圖如圖, ,把一個(gè)已充電的平行板電容器和把一個(gè)已充電的平行板電容器和一靜電計(jì)相連。探究影響平行板電容器一靜電計(jì)相連。探究影

20、響平行板電容器電容的因素。電容的因素。結(jié)合上述情境討論結(jié)合上述情境討論: :(1)(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的方法是什么本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的方法是什么? ?提示：提示：控制變量法?？刂谱兞糠ā?2)(2)如何應(yīng)用靜電計(jì)判斷電容的變化如何應(yīng)用靜電計(jì)判斷電容的變化? ?提示：提示：由由Q=CUQ=CU可知可知, ,由于極板上的電量由于極板上的電量Q Q幾乎不變幾乎不變, ,所以電容器所以電容器的電容的電容C C與電壓與電壓U U成反比成反比, ,而電壓而電壓U U的大小與靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角的大小與靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度度成正比成正比, ,即兩個(gè)導(dǎo)體間的待測(cè)電壓即兩個(gè)導(dǎo)體間的待測(cè)電壓U U通過(guò)靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)通過(guò)靜電計(jì)

21、指針的偏轉(zhuǎn)角度角度指示出來(lái)指示出來(lái):變大變大, ,電壓電壓U U增大增大, ,說(shuō)明說(shuō)明C C減小減小;變小變小, ,電壓電壓U U減小減小, ,說(shuō)明說(shuō)明C C增大。增大。(3)(3)怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究平行板電容器的電容與各因素的關(guān)系怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究平行板電容器的電容與各因素的關(guān)系? ?提示：提示：保持極板上的電荷量保持極板上的電荷量Q Q和兩極間距離和兩極間距離d d不變不變, ,改變兩極改變兩極板的正對(duì)面積板的正對(duì)面積S,SS,S越大越大, ,靜電計(jì)指示的電勢(shì)差越小?？傻玫届o電計(jì)指示的電勢(shì)差越小?？傻玫?S:S越越大大,U,U越小越小, ,則則C C越大。越大。保持極板上的電荷量保持極板上的電

22、荷量Q Q和兩極板的正對(duì)面積和兩極板的正對(duì)面積S S不變不變, ,改變兩極改變兩極板間的距離板間的距離d,dd,d越小越小, ,靜電計(jì)指示的電勢(shì)差越小?？傻玫届o電計(jì)指示的電勢(shì)差越小?？傻玫?d:d越越小小,U,U越小越小, ,則則C C越大。越大。保持保持Q Q、S S、d d都不變都不變, ,在兩極板中間插入電介質(zhì)在兩極板中間插入電介質(zhì), ,靜電計(jì)指示靜電計(jì)指示的電勢(shì)差減小。可得到的電勢(shì)差減小?？傻玫? :插入電介質(zhì)插入電介質(zhì),U,U減小減小,C,C增大。增大?！局R(shí)點(diǎn)睛】【知識(shí)點(diǎn)睛】公式公式 與與 的比較的比較公式公式內(nèi)容內(nèi)容公式特公式特點(diǎn)點(diǎn)定義式定義式?jīng)Q定式?jīng)Q定式意義意義對(duì)某電容器對(duì)某電

23、容器QU,QU,但但=C=C不變不變, ,反映電容器容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)納電荷的本領(lǐng)平行板電容器平行板電容器,C,Cr r,CS,C ,CS,C ,反映反映了影響電容大小的因素了影響電容大小的因素聯(lián)系聯(lián)系電容器容納電荷的本領(lǐng)由電容器容納電荷的本領(lǐng)由 來(lái)量度來(lái)量度, ,由本身的結(jié)由本身的結(jié)構(gòu)構(gòu)( (如平行板電容器的如平行板電容器的r r、S S、d d等因素等因素) )來(lái)決定來(lái)決定QCUQCUrSC4 kdrSC4 kdQUQU1d【規(guī)律方法】【規(guī)律方法】 1.1.平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析方法：由于平行板電容器的極板間平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析方法：由于平行板電容器的極板間距距d d、極板正對(duì)面

24、積、極板正對(duì)面積S S或相對(duì)介電常數(shù)或相對(duì)介電常數(shù)r r變化而引起電容器的變化而引起電容器的C C、Q Q、U U、E E變化的分析方法：變化的分析方法：(1)(1)電容器保持與電源連接，電容器保持與電源連接，U U保持不變；電容器充電后斷開(kāi)電保持不變；電容器充電后斷開(kāi)電源，帶電量源，帶電量Q Q不變。不變。(2)(2)由公式由公式C= C= 確定電容的變化。確定電容的變化。(3)(3)由由C= C= 的關(guān)系判定的關(guān)系判定Q Q或或U U的變化。的變化。(4)(4)由由E= E= 確定電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。確定電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。rS4 kdQUUd2.2.兩類典型電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析：

25、兩類典型電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析：(1)(1)平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電源兩極平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電源兩極相連接，電容器的相連接，電容器的d d、S S、r r變化，將引起電容器的變化，將引起電容器的C C、Q Q、U U、E E怎樣變化？怎樣變化？這類問(wèn)題由于電容器始終連接在電源上，因此兩板間的電壓保這類問(wèn)題由于電容器始終連接在電源上，因此兩板間的電壓保持不變，可根據(jù)下列幾式討論持不變，可根據(jù)下列幾式討論C C、Q Q、E E的變化情況。的變化情況。rrrrSSC4 kddU SSQUC4 kddU1Edd。(2)(2)平行板電容器充電后，切斷與電源的連接

26、，電容器的平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器的d d、S S、r r變化，將引起電容器的變化，將引起電容器的C C、Q Q、U U、E E怎樣變化？怎樣變化？這類問(wèn)題由于電容器充電后，切斷與電源的連接，使電容器的這類問(wèn)題由于電容器充電后，切斷與電源的連接，使電容器的帶電量保持不變，可根據(jù)下列幾式討論帶電量保持不變，可根據(jù)下列幾式討論C C、U U、E E的變化情況。的變化情況。rrrrrrrrSSC4 kddQQ4 kQddUSCSS4 kdUQQ4 kQ1ESddCdSS4 kd。【典例【典例2 2】(2012(2012江蘇高考江蘇高考) )一充電后的平行板電容器保持兩一充電后的平

27、行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容質(zhì)，其電容C C和兩極板間的電勢(shì)差和兩極板間的電勢(shì)差U U的變化情況是的變化情況是( )( )A.CA.C和和U U均增大均增大 B.CB.C增大，增大，U U減小減小C.CC.C減小，減小，U U增大增大 D.CD.C和和U U均減小均減小【解題指南】【解題指南】解答本題時(shí)要明確以下兩點(diǎn)：解答本題時(shí)要明確以下兩點(diǎn)：(1)(1)本題中電容器的帶電量保持不變。本題中電容器的帶電量保持不變。(2)(2)公式公式 相結(jié)合進(jìn)行分析。相結(jié)合進(jìn)行分析。rSQCC4 kdU與

28、【解析】【解析】選選B B。由。由 知，知，S S和和d d不變，插入電介質(zhì)時(shí)，不變，插入電介質(zhì)時(shí)，r r增大，電容增大，由增大，電容增大，由 可知：可知：Q Q不變時(shí)，不變時(shí)，C C增大，則兩板間的增大，則兩板間的電勢(shì)差電勢(shì)差U U一定減小，一定減小，B B正確。正確。rSC4 kdQCU【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】( (多選多選) )在如圖所示電路在如圖所示電路中，中，A A、B B為兩塊豎直放置的金屬板，為兩塊豎直放置的金屬板，G G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S S合上后，靜電合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。下述哪些做法計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。下述哪些做法可使指針張角增大可使指針張角增

29、大( )( )A.A.使使A A、B B兩板靠近一些兩板靠近一些B.B.使使A A、B B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些C.C.斷開(kāi)斷開(kāi)S S后，使后，使B B板向右平移拉開(kāi)一些板向右平移拉開(kāi)一些D.D.斷開(kāi)斷開(kāi)S S后，使后，使A A、B B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些【解析】【解析】選選C C、D D。圖中靜電計(jì)的金屬桿接。圖中靜電計(jì)的金屬桿接A A板，外殼和板，外殼和B B板均接板均接地，靜電計(jì)顯示的是地，靜電計(jì)顯示的是A A、B B兩極板間的電壓，指針張角越大，表兩極板間的電壓，指針張角越大，表示兩極板間的電壓越高，當(dāng)合上示兩極板間的電壓越高，當(dāng)合上S S后，后，A A、

30、B B兩板與電源兩極相兩板與電源兩極相連，板間電壓等于電源電壓，保持不變，靜電計(jì)指針張角不連，板間電壓等于電源電壓，保持不變，靜電計(jì)指針張角不變；當(dāng)斷開(kāi)變；當(dāng)斷開(kāi)S S后，板間距離增大，正對(duì)面積減小，都會(huì)使后，板間距離增大，正對(duì)面積減小，都會(huì)使A A、B B兩板間的電容變小，而電容器所帶電荷量不變，由兩板間的電容變小，而電容器所帶電荷量不變，由C= C= 可知，可知，板間電壓板間電壓U U增大，從而靜電計(jì)指針張角增大。故正確答案為增大，從而靜電計(jì)指針張角增大。故正確答案為C C、D D。QU1.(1.(多選多選) )關(guān)于電容器，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于電容器，下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.若

31、電容器不帶電，則電容若電容器不帶電，則電容C C為零為零B.B.電容電容C C與電容器所帶電荷量與電容器所帶電荷量Q Q成正比，與電壓成正比，與電壓U U成反比成反比C.C.電容電容C C與電容器所帶電荷量與電容器所帶電荷量Q Q的多少無(wú)關(guān)的多少無(wú)關(guān)D.D.平行板電容器的電容跟兩極板間的距離成正比平行板電容器的電容跟兩極板間的距離成正比E.E.平行板電容器的電容在兩極板間距離和正對(duì)面積一定時(shí)，跟平行板電容器的電容在兩極板間距離和正對(duì)面積一定時(shí)，跟充滿極板間的電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比充滿極板間的電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比F.F.平行板電容器的電容在兩極板間距離和電介質(zhì)的相對(duì)介電常平行板電容器的

32、電容在兩極板間距離和電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)一定時(shí)，跟兩極板的正對(duì)面積成正比數(shù)一定時(shí)，跟兩極板的正對(duì)面積成正比【解析】【解析】選選C C、E E、F F。電容定義式。電容定義式 不是電容的決定式，不是電容的決定式，電容電容C C由電容器本身的因素決定，與由電容器本身的因素決定，與Q Q、U U無(wú)關(guān)，故無(wú)關(guān)，故A A、B B錯(cuò)，錯(cuò)，C C對(duì)；根據(jù)對(duì)；根據(jù) 可知，平行板電容器的電容跟兩極板間的距可知，平行板電容器的電容跟兩極板間的距離成反比，離成反比，D D錯(cuò)誤；跟充滿極板間的電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成錯(cuò)誤；跟充滿極板間的電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比，正比，E E正確；跟兩極板的正對(duì)面積成正比，正確；跟兩極

33、板的正對(duì)面積成正比，F(xiàn) F正確。正確。QCU，rSC4 kd2.(2.(多選多選) )一個(gè)電容器的規(guī)格是一個(gè)電容器的規(guī)格是100 F100 F、25 V25 V，對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)的理解正確的是的理解正確的是( )( )A.A.這個(gè)電容器加上這個(gè)電容器加上25 V25 V電壓時(shí)，電容才是電壓時(shí)，電容才是100 F100 FB.B.這個(gè)電容器的最大電容是這個(gè)電容器的最大電容是100 F100 F，當(dāng)帶電荷量較少時(shí)，電，當(dāng)帶電荷量較少時(shí)，電容小于容小于100 F100 FC.C.這個(gè)電容器所加電壓不能高于這個(gè)電容器所加電壓不能高于25 V25 VD.D.這個(gè)電容器所加電壓可以低于這個(gè)電容器

34、所加電壓可以低于25 V25 V，但電容不變，總是，但電容不變，總是100 F100 F【解析】【解析】選選C C、D D。100 F100 F表示該電容器的電容大小，與電容表示該電容器的電容大小，與電容器的器的Q Q、U U無(wú)關(guān)，故無(wú)關(guān)，故A A、B B錯(cuò)，錯(cuò)，D D對(duì)；對(duì)；25 V25 V表示電容器的額定電壓，表示電容器的額定電壓，所加電壓不能高于所加電壓不能高于25 V25 V，故，故C C對(duì)。對(duì)。3.(3.(多選多選)(2013)(2013臨沂高二檢測(cè)臨沂高二檢測(cè)) )傳感器是把非電學(xué)量傳感器是把非電學(xué)量( (如速度、如速度、溫度、壓力等溫度、壓力等) )的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種

35、元件，在自的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖所示是測(cè)定液面高度動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖所示是測(cè)定液面高度h h的的電容式傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放入導(dǎo)電電容式傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩個(gè)極，導(dǎo)線芯外面液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩個(gè)極，導(dǎo)線芯外面的絕緣物質(zhì)就是電介質(zhì)，測(cè)出電容器電容的絕緣物質(zhì)就是電介質(zhì)，測(cè)出電容器電容C C的變化，就可以知的變化，就可以知道道h h的變化情況，兩者的關(guān)系是的變化情況，兩者的關(guān)系是( )( )A.CA.C增大表示增大表示h h增大增大

36、B.CB.C增大表示增大表示h h減小減小C.CC.C減小表示減小表示h h減小減小 D.CD.C減小表示減小表示h h增大增大【解析】【解析】選選A A、C C。根據(jù)電容。根據(jù)電容C C的變化可以判斷兩極板正對(duì)面積的變化可以判斷兩極板正對(duì)面積的變化；從而判斷的變化；從而判斷h h的變化。由平行板電容器的電容的變化。由平行板電容器的電容CC知，知，r r、d d一定時(shí)，電容器的電容一定時(shí)，電容器的電容C C增大時(shí)，表明電容器兩極增大時(shí)，表明電容器兩極板的正對(duì)面積增大了，即液面高度板的正對(duì)面積增大了，即液面高度h h增大，所以增大，所以A A正確。同理，正確。同理，C C減小時(shí)，表明電容器兩極板的正對(duì)面積減小了，即液面高度減小時(shí)，表明電容器兩極板的正對(duì)面積減小了，即液面高度h h減小，所以減小，所以C C正確。故正確答案為正確。故正確答案為A A、C C。rSd4.(4.(多選多選)