電容和電容器專題課件

1、一. 電容器二. 電容器的電容三. 平行板電容器的兩種典型情況的討論例題選. 96年全國(guó)6 01年安徽春 03年江蘇高考5 00年全國(guó)4 電容式傳感器 例 01年全國(guó)理綜 01年廣東 04年全國(guó)理綜21電容和電容器專題 一. 電容器 任何兩個(gè)彼此絕緣而又相隔很近的導(dǎo)體，組成電容器。 二.電容器的電容1. 表征電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量2. 電容的定義式 ：電容器所帶的電量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。C=Q/U=Q / U電容器的電容在數(shù)值上等于是兩極板間的電勢(shì)差為（增加）1V時(shí)電容器需要帶（增加）的電量。3.電容的單位法拉（F）,微法（F ）,皮法（pF）1F=10

2、6F=1012 pF4.平行板電容器的計(jì)算式 C=S4kd5. 注意: 電容器的電容大小只決定于電容器本身,與電容器是否帶電、帶電量的多少、電勢(shì)差的大小都無(wú)關(guān)。三. 平行板電容器的兩種典型情況的討論： C Sd C=Q/U E=U/d QS1. 若兩板始終跟電源連接U保持不變a. d增大，C將減小，Q將減小，E將減小b. S增大，C將增大，Q將增大，E將保持不變。c. 插入介質(zhì)， C將增大，Q將增大，E將保持不變。d. 插入一定厚度的導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大， Q將增大，E將增大。2. 若充電后與電源斷開(kāi)Q保持不變a. d增大，C將減小，U將增大，E將保持不變b. S增大，C將增大，U將

3、減小，E將減小。c. 插入介質(zhì)， C將增大，U將減小，E將減小。d. 插入一定厚度的導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大， U將減小，E將保持不變。 6.在右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接,極板B接地.若極板B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 ( ).(A)兩極板間的電壓不變,極板上的電量變小(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,兩極板間的電壓變小(D)極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變大96年全國(guó)6 C01年安徽春 一個(gè)平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電

4、池相連接，以Q表示電容器的電量，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則 （ ）A. 當(dāng)d增大、 S不變時(shí)，Q減小，E減小B. 當(dāng)S 增大、 d不變時(shí)，Q增大，E增大C. 當(dāng)d減小、 S增大時(shí)，Q增大，E增大D. 當(dāng)S減小、 d增大時(shí)，Q不變，E增大A C 兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開(kāi)關(guān)K，電源即給電容器充電.（ ）A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大C斷開(kāi)K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小D斷開(kāi)K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大KR

5、E+-03年江蘇高考5B C00年全國(guó)44.對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是 ( )（A）將兩極板的間距加大，電容將增大（B）將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減?。–）在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大（D）在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大B C D電容式傳感器 電容器的電容C決定于極板的正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的變化能引起上述某個(gè)因素的變化，從而引起電容的變化，則通過(guò)測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這種作用的電容

6、器稱為電容式傳感器。圖甲是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。 定片甲角度由于CS，動(dòng)片與定片間的角度發(fā)生變化時(shí)，引起S的變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量動(dòng)片與定片間的夾角圖乙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。金屬芯線電介質(zhì)導(dǎo)電液體乙h液面高度h由于CS，h發(fā)生變化，金屬芯線和導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)定C的變化，可以測(cè)量液面高度h 的變化。圖丙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。 固定電極可動(dòng)電極F丙壓力F由于C1/d，壓力F 作用在可動(dòng)電極上，引起極板間距d 的變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量壓力F的變化。圖丁是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。 極板電介質(zhì)丁x位移x由于C 隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的

7、長(zhǎng)度發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量位移x的變化。例：隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)?（ ） A. 改變了濕度 B. 改變了溫度C. 改變了磁場(chǎng) D. 改變了電容D01年全國(guó)理綜如圖示，一個(gè)平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上板帶正電，現(xiàn)將一個(gè)試探電荷q由兩板間A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30，則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷所做的功等于 （ ） A. qCsQd B. qQsCd C. qQs 2 Cd D. qCs2Qd 30A

8、BdC01年廣東 如圖示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接，a 處有一帶電量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的， a表示a點(diǎn)的電勢(shì)，f表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力，現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則 （ ）A. a變大， f 變大B. a變大， f 變小C. a不變， f 不變D. a不變， f 變小aBASB04年全國(guó)理綜21、 一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負(fù)電，電量也為Q，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，小球的電量都為q，桿長(zhǎng)為l，且l d?，F(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖示的靜止?fàn)顟B(tài)（桿與板面垂直），在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球所做總功的大小等于多少？（設(shè)兩球移動(dòng)過(guò)程中極板上電荷分布情況不變）（ ） C DA B0A+q-q+Q-Ql+q-q+Q-Ql解：在電場(chǎng)中，帶正電荷的小球所在處的電勢(shì)為1 ，帶負(fù)電荷的小球所在處的電勢(shì)為2 ， 將電荷從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板間，電場(chǎng)