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1、電容器的電容專題一、基礎(chǔ)知識(shí)1任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極2把電容器的兩個(gè)極板分別與電池的兩極相連,兩個(gè)極板就會(huì)帶上等量的異號(hào)電荷,這一過程叫充電。電容器的一個(gè)極板所帶的電荷量的絕對(duì)值叫做電容器的電荷量。用導(dǎo)線把電容器的兩板接通,兩板上的電荷 中和,電容器不再帶電,這一過程叫做放電。3電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值,叫做電容器的電容,用符號(hào)C表示,表達(dá)式為。 4一般說來,構(gòu)成電容器的兩個(gè)導(dǎo)體的正對(duì)面積越大距離越小這個(gè)電容器的電容就越大;兩個(gè)導(dǎo)體間 電介質(zhì)的性質(zhì)也會(huì)影響電容器的電容。二、定義式:C=Q/U=Q/U,適用于任何電容

2、器。決定式;C=S/4kd,僅適用于平行板電容器。對(duì)平行板電容器有關(guān)的C、Q、U、E的討論問題有兩種情況。對(duì)平行板電容器的討論:、電容器跟電源相連,U不變,q隨C而變。dCqE 、SCqE不變。充電后斷開,q不變,U隨C而變。dCU不變。 、SCUE。問題1:靜電計(jì)為什么可測(cè)量?jī)蓚€(gè)導(dǎo)體的電勢(shì)差? 問題2:靜電計(jì)會(huì)改變被驗(yàn)兩個(gè)導(dǎo)體的電量與電勢(shì)差嗎?典型例題圖6ABR例1. 如圖6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A 答案 B

3、C 分析:粒子靜止在電容器內(nèi),則由共點(diǎn)力的平衡可知電場(chǎng)強(qiáng)度與重力的關(guān)系;再根據(jù)變化后的場(chǎng)強(qiáng)判斷能否保持平衡;由電容器的決定式可知電容的變化,由電容的定義式可知極板上電荷量的變化,由充放電知識(shí)可知電流的方向解析:A、B由于電容器與電源相連,故電容器兩端電壓不變,因板間距不變,故極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變,帶電粒子所受的電場(chǎng)力不變,粒子仍能保持靜止,故A錯(cuò)誤,B正確;C、D因正對(duì)面積減小,由知,C減小,因電壓不變,由知,Q減小,故電容器放電,因電容器上極板接電源正極,上極板帶正電,所以通過電流的方向由A流向B,故C正確、D錯(cuò)誤。【例2】如圖電路中,A、B為兩塊豎直放置的金屬板,G是一只靜電計(jì),開關(guān)S合上時(shí),

4、靜電計(jì)張開一個(gè)角度,下述情況中可使指針張角增大的是A、合上S,使A、B兩板靠近一些B、合上S,使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些C、斷開S,使A、B間距增大一些D、斷開S,使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些答案:C、D解析靜電計(jì)顯示的是A、B兩極板間的電壓,指針張角越大,表示兩板間的電壓越高.當(dāng)合上S后,A、B兩板與電源兩極相連,板間電壓等于電源電壓,靜電計(jì)指針張角不變;當(dāng)斷開S后,板間距離增大,正對(duì)面積減小,都將使A、B兩板間的電容變小,而電容器所帶的電荷量不變,由可知,板間電壓U增大,從而使靜電計(jì)指針張角增大.所以本題的正確選項(xiàng)是C、D.答案:CD例3、圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖,其中上板為固定

5、極板,下板為待測(cè)物體,在兩極板間電壓恒定的條件下,極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化,若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=(a、b為大于零的常數(shù)),其圖象如題圖2所示,那么題21圖3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是( )A.和 B.和 C.和 D.和解析由題意可知: 所以E的變化規(guī)律與Q的變化規(guī)律相似,所以E的圖象為,由k, 所以d =vt+a,所以是勻速移動(dòng),所以速度圖象為,綜上所述C正確.針對(duì)訓(xùn)練1、如圖所示,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,a和b為其兩極板;a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地.

6、開始時(shí)懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度a.在以下方法中,能使懸線的偏角a變大的是( ) A.縮小a、b間的距離B.加大a、b間的距離C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)E.加大P、Q之間的距離F.縮小a、b間的正對(duì)面積G.取出ab兩極間的電解質(zhì),換一塊形狀大小相同的導(dǎo)體分析:題中電容器ab與平行金屬板PQ并聯(lián),電勢(shì)差相等,根據(jù)左邊電容器的電容的變化得出平行金屬板兩端的電勢(shì)差變化,從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,判斷懸線偏轉(zhuǎn)角度的變化。解析:A、縮小a、b間的距離,根據(jù),則電容C增大,Q不變,由,ab間的電勢(shì)差U減小,所以PQ兩端的電勢(shì)差減小,電場(chǎng)強(qiáng)

7、度減小,則電場(chǎng)力變小,變小故A錯(cuò)誤;B、加大a、b間的距離,由A知,B正確;C、取出a、b兩極板間的電介質(zhì),根據(jù),則電容C減小,Q不變,由,ab間的電勢(shì)差U增大,所以PQ兩端的電勢(shì)差增大,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,則電場(chǎng)力變大,變大故C正確;D、換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì),根據(jù),則電容C增大,Q不變,由,ab間的電勢(shì)差U減小,所以PQ兩端的電勢(shì)差減小,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,則電場(chǎng)力變小,變小故D錯(cuò)誤;E、加大P、Q之間的距離,因?yàn)閍b間的電勢(shì)差不變,P、Q間的電勢(shì)差不變,由知電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電場(chǎng)力減小,所以變小故E錯(cuò)誤;F、縮小a、b間的正對(duì)面積,根據(jù),則電容C減小,Q不變,由,ab間的電勢(shì)差U增大,

8、所以PQ兩端的電勢(shì)差增大,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,則電場(chǎng)力變大,變大故F正確;G、取出a、b兩極板間的電介質(zhì),換一塊形狀大小相同的導(dǎo)體,相當(dāng)于板間距離減小,根據(jù),則電容C增大,Q不變,由,ab間的電勢(shì)差U減小,所以PQ兩端的電勢(shì)差減小,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,則電場(chǎng)力變小,變小故G錯(cuò)誤。2、傳感器是把非電學(xué)量(如溫度、速度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件,在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用如圖是一種測(cè)量液面高度h的電容式傳感器的示意圖從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況關(guān)于兩者關(guān)系的說法中正確的是 AC增大表示h減小 BC減小表示h增大 CC減小表示h減小 DC的變化與h變化無直接關(guān)系分析:根據(jù)電容器的

9、決定式,結(jié)合正對(duì)面積的變化,判斷電容的變化。解析:當(dāng)h減小時(shí),則正對(duì)面積減小,根據(jù)電容器的決定式,電容器的電容減小,反之,h增大,電容增大。故C增大,說明h增大;C減小,說明h減?。还蔆正確,A、B、D錯(cuò)誤。3、 一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地。在兩極板間有一正點(diǎn)電荷(電荷量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn),如圖所示。以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示兩極板間的電壓,W表示正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( )AU變小,E不變 BE變大,W變大CU變小,W不變 DU不變,W不變分析:抓住電容器的電荷量不變,結(jié)合電容的決定式和定義式,以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式得出

10、電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,從而得出P與下極板電勢(shì)差的變化,得出P點(diǎn)的電勢(shì)變化和電勢(shì)能變化解析:平行板電容器充電后與電源斷開后,電量不變將正極板移到圖中虛線所示的位置時(shí),板間距離d減小,根據(jù)知,電容增大,根據(jù)知,板間電壓變小。由知,兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度與d無關(guān),則可知電場(chǎng)強(qiáng)度不變。P與負(fù)極板間的距離不變,由公式U=Ed可知,P與負(fù)極板間的電勢(shì)差不變,P點(diǎn)的電勢(shì)不變,根據(jù)知,正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能不變故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。4、如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板B與一靈敏靜電計(jì)相接,極板A接地。若極板A稍向上移動(dòng)一點(diǎn),由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是( D

11、0;  )A. 兩極板間的電壓不變,極板上的電量變??;B. 兩極板間的電壓不變,極板上的電量變大;C. 極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變?。籇. 極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變大解:A極板與靜電計(jì)相連,所帶電荷電量幾乎不變,B板與A板帶等量異種電荷,電量也幾乎不變,故電容器的電量Q幾乎不變將極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn),極板正對(duì)面積減小,電容減小,由公式可知,電容器極板間電壓變大。故D正確。5、如圖1384所示,平行金屬板A、B組成的電容器,充電后與靜電計(jì)相連要使靜電計(jì)指針張角變大,下列措施中可行的是 (AB) A將A板向上移動(dòng) B將B板向右移動(dòng)C將A、B之間充滿電介質(zhì) D將A

12、板放走部分電荷解:A、B、C、電容器所帶電量Q保持不變,靜電計(jì)指針張角變大,板間電勢(shì)差U變大,由知,電容C變小,根據(jù)分析可知板間距離應(yīng)增大、或抽出電介質(zhì)、或者減小正對(duì)面積,故A正確,B正確,C錯(cuò)誤。D、將A板放走部分電荷,由可知電勢(shì)差減小,故D錯(cuò)誤。6、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電容器中的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)一小段距離后(A)AP點(diǎn)的電勢(shì)將降低 B帶點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減少C帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上遠(yuǎn)動(dòng)D電容器的電容減小,則極板帶電量將增大分析:將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,電容器兩板

13、間電壓不變,根據(jù)分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化,判斷電場(chǎng)力變化,確定油滴運(yùn)動(dòng)情況由U=Ed分析P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差如何變化,即能分析P點(diǎn)電勢(shì)的變化和油滴電勢(shì)能的變化。解析:C、將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,由于電容器兩板間電壓不變,根據(jù)得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小,油滴所受的電場(chǎng)力減小,則油滴將向下運(yùn)動(dòng)故C錯(cuò)誤。A、場(chǎng)強(qiáng)E減小,而P點(diǎn)與下極板間的距離不變,則由公式U=Ed分析可知,P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小,而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì),則知P點(diǎn)的電勢(shì)將降低故A正確。B、由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知,油滴帶負(fù)電,P點(diǎn)的電勢(shì)降低,則油滴的電勢(shì)能將增加故B錯(cuò)誤。D、根據(jù)Q=Uc,由于電勢(shì)差不變,電容器的

14、電容減小,故帶電量減小。故D錯(cuò)誤。7如圖所示,平行板電容器的電容為C,帶電荷量為Q,兩極板間距離為d,今在距兩極板的中點(diǎn)d處放一電荷q,則(A)Aq所受電場(chǎng)力的大小為 Bq所受電場(chǎng)力的大小為kCq點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度是k Dq點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度是k分析:解答本題關(guān)鍵應(yīng)掌握:電容的定義式,即可得到電容器板間電壓U,由,求出板間電場(chǎng)強(qiáng)度E,q所受的電場(chǎng)力F=qE;平行板電容器不是點(diǎn)電荷,不能用求解板間場(chǎng)強(qiáng)。解析:A、B由得,電容器板間電壓,板間場(chǎng)強(qiáng),q所受的電場(chǎng)力大小為。故A正確,B錯(cuò)誤。C、D由于平行板電容器不是點(diǎn)電荷,不能用求解板間場(chǎng)強(qiáng)。故C、D錯(cuò)誤。Aa bER8、豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上用

15、絕緣線懸掛了一個(gè)帶正電的小球,將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接。絕緣線與左極板的夾角為。保持極板位置不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí),電流表的讀數(shù)為I1,夾角為1;當(dāng)滑片在b位置時(shí),電流表的讀數(shù)為I2,夾角為2,則( D) A.1<2,I1<I2 B.1>2,I1>I2C.1=2,I1=I2 D.1<2,I1=I2分析:由圖可知電容器與滑動(dòng)變阻器的左側(cè)并聯(lián),而電容器在電路穩(wěn)定時(shí)看作斷路,故可判斷電路中電流的變化;由滑片的移動(dòng)可知電容器兩端電壓的變化,由U=Ed可求得場(chǎng)強(qiáng)的變化;對(duì)小球受力分析可得出夾角的變化。解析:解:因電容器穩(wěn)定后相當(dāng)于開路,對(duì)電路沒有影響

16、,故移動(dòng)滑片時(shí)電路中電流不變,即I1=I2;小球帶正電,小球受重力、電場(chǎng)力及繩子的拉力而處于平衡;滑片右移時(shí),與電容器并聯(lián)部分的電壓增大,則電容器兩端的電壓增大,由U=Ed可知,兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大;小球受到的水平向右的電場(chǎng)力增大,因重力不變,要使小球重新處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線與豎直板間的夾角應(yīng)增大;故D正確。圖l7169如圖1716所示,兩平行金屬板水平放置并接到電源上,一個(gè)帶電微粒P位于兩板間恰好平衡,現(xiàn)用外力將P固定住,然后使兩板各繞其中點(diǎn)轉(zhuǎn)過角,如圖虛線所示,再撤去外力,則帶電微粒P在兩板間 ( B )A保持靜止 B水平向左做直線運(yùn)動(dòng)C向右下方運(yùn)動(dòng) D不知角的值無法確定P的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析:

17、帶電微粒P在水平放置的A、B金屬板間的電場(chǎng)內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài),說明處于平衡狀態(tài),豎直向上的電場(chǎng)力大小等于重力的大小,當(dāng)兩平行金屬板A、B分別以O(shè)、0中心為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過相同的較小角度,然后釋放P,此時(shí)P受到重力、電場(chǎng)力,合力向左,故P做向左的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。解:初位置時(shí),電場(chǎng)力和重力平衡,設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,初狀態(tài)極板間距是d,旋轉(zhuǎn)角度后,極板間距變?yōu)閐cos,所以電場(chǎng)強(qiáng)度,而且電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也旋轉(zhuǎn)了,由受力分析可知,電場(chǎng)力在豎直方向的分力為F=qEcos=qE,豎直方向仍然平衡,水平方向有電場(chǎng)力的分力,所以微粒水平向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng);故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。圖l71410平行板電容器的兩極板

18、A、B接于電池兩極,一個(gè)帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為,如圖1714所示那么 ( AD ) A保持開關(guān)S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則增大B保持開關(guān)S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則欏不變C開關(guān)S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則增大D開關(guān)S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則不變分析:小球受重力、拉力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡狀態(tài),保持開關(guān)S閉合,電容器兩端間的電勢(shì)差不變;斷開開關(guān)S,電容器所帶的電量不變。解析:A、保持開關(guān)S閉合,電容器兩端間的電勢(shì)差不變,帶正電的A板向B板靠近,極板間距離減小,電場(chǎng)強(qiáng)度E增大,小球所受的電場(chǎng)力變大,增大故A正確,B錯(cuò)

19、誤C、斷開開關(guān)S,電容器所帶的電量不變,由,得,知d變化,E不變,電場(chǎng)力不變,不變。故C錯(cuò)誤,D正確。11. (2012·海南物理)將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示。下列說法正確的是(AD)A保持U不變,將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?,則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑保持E不變,將d變?yōu)樵瓉淼囊话?,則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?,則U變?yōu)樵瓉淼囊话隓保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?,則E變?yōu)樵瓉淼囊话敕治觯罕3諹不變,根據(jù)公式,分析E與d的關(guān)系;保持E不變,U與d正比;保持d不變,C不變,根據(jù)分析Q與U的關(guān)系;保持d不變,將Q變?yōu)?/p>

20、原來的一半,由,分析U的變化,由分析E的變化。解析:A、保持U不變,將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?,根?jù)公式,可知E變?yōu)樵瓉淼囊话?,A正確;B、保持E不變,將d變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tU變?yōu)樵瓉淼囊话?,B錯(cuò)誤;C、保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?,d不變,電容C不變,由知,U變?yōu)樵瓉淼膬杀叮蔆錯(cuò)誤;D、保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄琩不變,電容C不變,由知,U變?yōu)樵瓉淼囊话悖儆煽芍?,則E變?yōu)樵瓉淼囊话?,故D正確。12、(2012·全國(guó)理綜)如圖,一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置,在兩極板間有一帶電小球,小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電,使兩級(jí)板所帶電荷量分別為Q和Q,此時(shí)懸線與豎直方

21、向的夾角為/6。再給電容器緩慢充電,直到懸線和豎直方向的夾角增加到/3,且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。 (2)分析:對(duì)小球受力分析,受重力、電場(chǎng)力和拉力,根據(jù)U=Ed、Q=cU、F=qE以及平衡條件分兩次列方程后求解出電容器極板電量Q的表達(dá)式進(jìn)行討論設(shè)電容器的電容為C,第一次充電Q后,電容器兩極板間電勢(shì)差;兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),;設(shè)電場(chǎng)中小球的帶電量為q,則所受電場(chǎng)力。小球在電容器中受重力、電場(chǎng)力和拉力而平衡,如圖所示有平衡條件有,綜上各式第二次充電后,電容器的帶電量為,同理可得,將方向夾角代入的。三、平行板電容器的動(dòng)態(tài)問題分析方法:抓住不變量,分析變化量。其依據(jù)

22、是;勻強(qiáng)電場(chǎng)中的;平行板電容器電容決定式。四、平行板電容器的兩類典型問題:平行板電容器始終連接在電源的兩端:電勢(shì)差U不變由可知C隨的變化而變化。由,Q也隨的變化而變化。由可知,E隨d的變化而變化。平行板電容器充電后,切斷與電源的連接:電荷量Q保持不變。由可知可知C隨的變化而變化。由可知,U隨的變化而變化。由可知E與d無關(guān),只隨的變化而變化。例題:如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,這時(shí)電容器的電荷量為Q,P是電容器內(nèi)一點(diǎn),電容器的上極板與大地相連,下列說法正確的是()A.若將電容器的上極板左移一點(diǎn),則兩板間場(chǎng)強(qiáng)減小B.若將電容器的下極板上移一點(diǎn),則P點(diǎn)的電勢(shì)升高C.若將電容器的下極板上移

23、一點(diǎn),則兩板間電勢(shì)差增大D.若將電容器的下極板上移一點(diǎn),則兩板間電勢(shì)差減小解析 由、可知,S減小,E增大,故A錯(cuò);將電容器的下極板上移一點(diǎn),電容器極板距離減小,由知,E與d無關(guān),E不變,由知,U減小,即兩板間電勢(shì)差減小,C錯(cuò),D正確;P點(diǎn)與上極板距離不變,即P點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差不變,則P點(diǎn)的電勢(shì)不變,B錯(cuò)。答案 D正確。易錯(cuò)提醒:(1)充電后的電容器斷開和電源的連接,Q一定;(2)Q一定時(shí),由知,兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度與d無關(guān);(3)接地板電勢(shì)為零。例題:連接在電源兩極上的平行板電容器,當(dāng)兩極板間距離減小時(shí)()A.電容器的電容C變大B.電容器極板的帶電荷量變大C.電容器兩極板間的電勢(shì)差U變大D.電容

24、器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E變大解析電容器兩極板間距離減小,由得其電容變大,所以A正確;連接在電源兩極上的平行板電容器,U不變,由知,U不變,而C變大,則Q變大,故B正確,C錯(cuò)誤;由知,U不變,d減小,則E變大,故D正確。答案:ABD例題:如圖所示,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)榱憬馕?電容器上所帶電荷量一定,由公式知,d增大,C變小,再由知,U變大,故A正確;將A板稍

25、微上移,正對(duì)面積S減小,C減小,U變大,故B正確;將玻璃板插入兩板之間,增大,C變大,U變小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;將A板拿走,相當(dāng)于使d變得更大,C更小,故U應(yīng)更大,故D錯(cuò)誤。答案 AB。例題: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.一帶電油滴位于電容器中的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,則()A.帶電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.帶電油滴的電勢(shì)能將減小D.電容器的電容減小,極板帶電荷量將增大解析上極板向上移動(dòng)一小段距離后,板間電壓不變,仍為E,故電場(chǎng)強(qiáng)度()將減小,油滴所受電場(chǎng)力()減小,故油滴將向下運(yùn)動(dòng),A

26、錯(cuò);P點(diǎn)的電勢(shì)大于0,且P點(diǎn)與下極板間的電勢(shì)差()減小,所以P點(diǎn)的電勢(shì)減小,B對(duì);帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知,油滴帶負(fù)電,又知道P點(diǎn)的電勢(shì)降低,油滴向下運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功,油滴的電勢(shì)能應(yīng)增加,C錯(cuò);電容器的電容,d增大,電容C減小,由知,U不變,C減小,則Q減小,故D錯(cuò)。答案 B。五、含電容器電路的分析與計(jì)算方法在直流電路中,當(dāng)電容器充、放電時(shí),電路里有充、放電電流。一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當(dāng)于一個(gè)阻值無限大(只考慮電容器是理想的,不漏電的情況)的元件,電容器處電路可看做是斷路,簡(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它。1.電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無電流通過,所以在此支路中的電阻上無電壓降低

27、,因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓。2.當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時(shí),電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。3.電路的電流、電壓變化時(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電.如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電;如果電容器兩端電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電。例題:如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E10V,內(nèi)阻可忽略,R14,R26,C30F,求:(1)S閉合后,穩(wěn)定時(shí)通過R1的電流;解析S閉合后,電路穩(wěn)定時(shí),R1、R2串聯(lián),易求,即為通過R1的電流.(2)S原來閉合,然后斷開,這個(gè)過程中流過R1的電荷量.解析S閉合時(shí),電容器兩端電壓UCU2I·R26 V,儲(chǔ)存的電荷量Q1C

28、·UC.S斷開至達(dá)到穩(wěn)定后電路中電流為零,此時(shí)UCE,儲(chǔ)存的電荷量Q1C·UC.很顯然電容器上的電荷量增加了QQQCUCCUC1.2×104 C.電容器上電荷量的增加是在S斷開以后才產(chǎn)生的,只有通過R1這條途徑實(shí)現(xiàn),所以流過R1的電荷量就是電容器上增加的電荷量.方法點(diǎn)撥:含電容器電路的分析與計(jì)算方法:(1)首先確定電路的連接關(guān)系及電容器和哪部分電路并聯(lián)。(2)根據(jù)歐姆定律求并聯(lián)部分的電壓即為電容器兩極板間的電壓.(3)最后根據(jù)公式QCU或QCU,求電荷量及其變化量。例題:在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后,下列結(jié)論正確的

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