人教版高中物理必修第三冊第十章第4節(jié)平行板電容器的動態(tài)變化分析課課件

考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題1.電容器(1)組成:由兩個彼此①絕緣又相互②靠近的導(dǎo)體組成。(2)電容器所帶電荷量:是指一個極板所帶電荷量的③絕對值。(3)電容器的充、放電a.充電:使電容器帶電的過程。充電后電容器兩極板帶上等量的④異種電荷,電容器中儲存⑤電荷。b.放電:使充電后的電容器失去電荷的過程。放電過程中⑥電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?？键c(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題1.電容器(1)組成:由1電容C的大小由電容器本身結(jié)構(gòu)決定,與電容器兩極板間的電勢差、電容器所帶電荷量無關(guān)。2.電容器的電容(1)定義式:(2)單位:法拉,符號為F。1F=106μF=1012pF(3)電容與電壓、電荷量的關(guān)系:反映了儲存電荷的本領(lǐng)大小電容C的大小由電容器本身結(jié)構(gòu)決定,2.電容器的電容(1)定義2僅適用于平行板電容器。3.平行板電容器(1)影響平行板電容器電容大小的因素:平行板電容器的電容與極板的⑧正對面積成正比,與電介質(zhì)的相對介電常數(shù)成正比,與⑨兩極板間的距離成反比。(2)平行板電容器電容的決定式:k為靜電力常量。注意:適用于任何電容器。僅適用于平行板電容器。3.平行板電容器(1)影響平行板電容器34.易錯辨析(1)電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和。()(2)電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比。()(3)放電后的電容器所帶電荷量為零,電容也為零。()???4.易錯辨析???4平行板電容器始終連接在電源兩端：兩極板間電壓U恒定不變電容器兩類動態(tài)變化的分析比較(1)第一類動態(tài)變化:討論：C、Q、U、E的變化平行板電容器始終連接在電源兩端：電容器兩類動態(tài)變化的分析比較5(2)第二類動態(tài)變化:極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變C、平行板電容器內(nèi)電場變大；在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏靜電計相接，極板A接地。放電:使充電后的電容器失去電荷的過程。討論：C、Q、U、E的變化(2)第二類動態(tài)變化:(3)放電后的電容器所帶電荷量為零,電容也為零。1F=106μF=1012pFC、平行板電容器內(nèi)電場變大；(1)影響平行板電容器電容大小的因素:極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變?nèi)鐖D所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，板間有一質(zhì)量為m．電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若在微粒的上方和上極板下方迅速插入一金屬塊，下列說法正確的是()反映了儲存電荷的本領(lǐng)大小例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間中有一點(diǎn)P，B板接地，閉合開關(guān)后：極板間插入一定厚度的金屬片D.C、平行板電容器內(nèi)電場變大；(3)電容器的充、放電考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。C、平行板電容器內(nèi)電場變大；推論1：電容器兩極板間電壓U恒定不變時，則E與εr和S無關(guān)，而與d有關(guān)。討論：C、Q、U、E的變化(2)第二類動態(tài)變化:推論1：電容器兩極板間電壓U恒定不變時6一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出,則電容器

()A.極板上的電荷量變大,極板間電場強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度變大C.極板上的電荷量變大,極板間電場強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變D一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若7如圖所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，板間有一質(zhì)量為m．電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若在微粒的上方和上極板下方迅速插入一金屬塊，下列說法正確的是()A、微粒仍然保持靜止；B、平行板電容器的電容不變；C、平行板電容器內(nèi)電場變大；D、微粒向上做加速運(yùn)動；

如圖所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合8電容器充電后與電源斷開：所帶電荷量Q恒定不變(2)第二類動態(tài)變化:電容器兩類動態(tài)變化的分析比較討論：C、Q、U、E的變化電容器充電后與電源斷開：所帶電荷量Q恒定不變(2)第二類動態(tài)9推論2：電容器所帶電荷量Q恒定不變時，則E與d無關(guān)，而與εr和S有關(guān)。討論：C、Q、U、E的變化推論2：電容器所帶電荷量Q恒定不變時，則E與d無關(guān)，而與εr10人教版高中物理必修第三冊第十章第4節(jié)平行板電容器的動態(tài)變化分析課課件11一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為ε0S/d，其中ε0是常量．對此電容器充電后斷開電源．當(dāng)增加兩板間距時，電容器極板間(

)A．電場強(qiáng)度不變，電勢差變大B．電場強(qiáng)度不變，電勢差不變C．電場強(qiáng)度減小，電勢差不變D．電場強(qiáng)度減小，電勢差減小

一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為ε0S/d12例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間中有一點(diǎn)P，B板接地，閉合開關(guān)后：

分類變量電容C電荷量Q場強(qiáng)EP點(diǎn)電勢正電荷負(fù)電荷d變大A上移

B下移

d變小A下移

B上移

例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間13若將云母介質(zhì)移出,則電容器?()是指一個極板所帶電荷量的③絕對值。推論2：電容器所帶電荷量Q恒定不變時，則E與d無關(guān)，而與εr和S有關(guān)。如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一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，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則()方法技巧:平行板電容器的動態(tài)變化分析思路(1)第一類動態(tài)變化:電容器兩類動態(tài)變化的分析比較反映了儲存電荷的本領(lǐng)大小極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度變大兩極板間電壓U恒定不變例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間中有一點(diǎn)P，B板接地，閉合開關(guān)后：(3)電容器的充、放電C、平行板電容器內(nèi)電場變大；(2)第二類動態(tài)變化:考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題1F=106μF=1012pFC、平行板電容器內(nèi)電場變大；()(2)第二類動態(tài)變化:若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，表G中有b→a的電流B.1F=106μF=1012pF例4、在例3的前提下，斷開開關(guān)分類變量電容C電勢差U場強(qiáng)EP點(diǎn)電勢正電荷負(fù)電荷d變大A上移

B下移

d變小A下移

B上移

若將云母介質(zhì)移出,則電容器?()例4、在例3的前提下，斷14如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則()A.θ增大,E增大

B.θ增大,Ep不變C.θ減小,Ep增大

D.θ減小,E不變D如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計15如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源相連，在距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將b板向上平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)下方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（）①液滴將加速向下運(yùn)動②M點(diǎn)電勢升高③帶電液滴在M點(diǎn)的電勢能增大④在b板移動前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同A.①② B.③④C.①③ D.②④如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源相連，在16用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖所示．設(shè)若兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若(

)A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，減小S，則θ變小D．保持d不變，減小S，則θ不變用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖所示．17

A.極板A上移B.極板A右移C.極板間插入一定厚度的金屬片D.極板間插入一云母片在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏靜電計相接，極板A接地。下列操作中可以觀察到靜電計指針張角變大的是（）A.極板A上移B.極板A右移C.極板間插入一定厚度的181、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一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，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則(

)A、斷開開關(guān)S，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角增大B、斷開開關(guān)S，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角不變C、斷開開關(guān)S，帶負(fù)電的B極板遠(yuǎn)離A極板，則θ角不變D、斷開開關(guān)S，帶負(fù)電的B極板遠(yuǎn)離A極板，則θ角變小

1、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正19人教版高中物理必修第三冊第十章第4節(jié)平行板電容器的動態(tài)變化分析課課件20極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變(1)確定不變量,分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變討論：C、Q、U、E的變化極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變B．保持S不變，增大d，則θ變小討論：C、Q、U、E的變化A．保持S不變，增大d，則θ變大()如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源相連，在距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。電容器兩類動態(tài)變化的分析比較兩極板間電壓U恒定不變以下說法中正確的是（）(2)平行板電容器電容的決定式:(2)根據(jù)決定式C=?分析平行板電容器電容的變化。(2)電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比。D．保持d不變，減小S，則θ不變方法技巧:平行板電容器的動態(tài)變化分析思路如圖所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，板間有一質(zhì)量為m．電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若在微粒的上方和上極板下方迅速插入一金屬塊，下列說法正確的是()如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源相連，在距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。A．保持S不變，增大d，則θ變大如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下說法中正確的是（）A.若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，表G中有b→a的電流B.若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，表G中有b→a的電流C.若將S斷開，則油滴立即做自由落體運(yùn)動，表G中無電流D.若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動，表G中有b→a的電流極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變?nèi)鐖D所示，兩塊較大的金21方法技巧:平行板電容器的動態(tài)變化分析思路(1)確定不變量,分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。(2)根據(jù)決定式C=

分析平行板電容器電容的變化。(3)根據(jù)定義式C=

分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。(4)根據(jù)E=

分析電容器極板間勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的變化。方法技巧:平行板電容器的動態(tài)變化分析思路22考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題1.電容器(1)組成:由兩個彼此①絕緣又相互②靠近的導(dǎo)體組成。(2)電容器所帶電荷量:是指一個極板所帶電荷量的③絕對值。(3)電容器的充、放電a.充電:使電容器帶電的過程。充電后電容器兩極板帶上等量的④異種電荷,電容器中儲存⑤電荷。b.放電:使充電后的電容器失去電荷的過程。放電過程中⑥電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題1.電容器(1)組成:由23電容C的大小由電容器本身結(jié)構(gòu)決定,與電容器兩極板間的電勢差、電容器所帶電荷量無關(guān)。2.電容器的電容(1)定義式:(2)單位:法拉,符號為F。1F=106μF=1012pF(3)電容與電壓、電荷量的關(guān)系:反映了儲存電荷的本領(lǐng)大小電容C的大小由電容器本身結(jié)構(gòu)決定,2.電容器的電容(1)定義24僅適用于平行板電容器。3.平行板電容器(1)影響平行板電容器電容大小的因素:平行板電容器的電容與極板的⑧正對面積成正比,與電介質(zhì)的相對介電常數(shù)成正比,與⑨兩極板間的距離成反比。(2)平行板電容器電容的決定式:k為靜電力常量。注意:適用于任何電容器。僅適用于平行板電容器。3.平行板電容器(1)影響平行板電容器254.易錯辨析(1)電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和。()(2)電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比。()(3)放電后的電容器所帶電荷量為零,電容也為零。()???4.易錯辨析???26平行板電容器始終連接在電源兩端：兩極板間電壓U恒定不變電容器兩類動態(tài)變化的分析比較(1)第一類動態(tài)變化:討論：C、Q、U、E的變化平行板電容器始終連接在電源兩端：電容器兩類動態(tài)變化的分析比較27(2)第二類動態(tài)變化:極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變C、平行板電容器內(nèi)電場變大；在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏靜電計相接，極板A接地。放電:使充電后的電容器失去電荷的過程。討論：C、Q、U、E的變化(2)第二類動態(tài)變化:(3)放電后的電容器所帶電荷量為零,電容也為零。1F=106μF=1012pFC、平行板電容器內(nèi)電場變大；(1)影響平行板電容器電容大小的因素:極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變?nèi)鐖D所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，板間有一質(zhì)量為m．電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若在微粒的上方和上極板下方迅速插入一金屬塊，下列說法正確的是()反映了儲存電荷的本領(lǐng)大小例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間中有一點(diǎn)P，B板接地，閉合開關(guān)后：極板間插入一定厚度的金屬片D.C、平行板電容器內(nèi)電場變大；(3)電容器的充、放電考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。C、平行板電容器內(nèi)電場變大；推論1：電容器兩極板間電壓U恒定不變時，則E與εr和S無關(guān)，而與d有關(guān)。討論：C、Q、U、E的變化(2)第二類動態(tài)變化:推論1：電容器兩極板間電壓U恒定不變時28一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出,則電容器

()A.極板上的電荷量變大,極板間電場強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度變大C.極板上的電荷量變大,極板間電場強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度不變D一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若29如圖所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，板間有一質(zhì)量為m．電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若在微粒的上方和上極板下方迅速插入一金屬塊，下列說法正確的是()A、微粒仍然保持靜止；B、平行板電容器的電容不變；C、平行板電容器內(nèi)電場變大；D、微粒向上做加速運(yùn)動；

如圖所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，閉合30電容器充電后與電源斷開：所帶電荷量Q恒定不變(2)第二類動態(tài)變化:電容器兩類動態(tài)變化的分析比較討論：C、Q、U、E的變化電容器充電后與電源斷開：所帶電荷量Q恒定不變(2)第二類動態(tài)31推論2：電容器所帶電荷量Q恒定不變時，則E與d無關(guān)，而與εr和S有關(guān)。討論：C、Q、U、E的變化推論2：電容器所帶電荷量Q恒定不變時，則E與d無關(guān)，而與εr32人教版高中物理必修第三冊第十章第4節(jié)平行板電容器的動態(tài)變化分析課課件33一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為ε0S/d，其中ε0是常量．對此電容器充電后斷開電源．當(dāng)增加兩板間距時，電容器極板間(

)A．電場強(qiáng)度不變，電勢差變大B．電場強(qiáng)度不變，電勢差不變C．電場強(qiáng)度減小，電勢差不變D．電場強(qiáng)度減小，電勢差減小

一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為ε0S/d34例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間中有一點(diǎn)P，B板接地，閉合開關(guān)后：

分類變量電容C電荷量Q場強(qiáng)EP點(diǎn)電勢正電荷負(fù)電荷d變大A上移

B下移

d變小A下移

B上移

例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間35若將云母介質(zhì)移出,則電容器?()是指一個極板所帶電荷量的③絕對值。推論2：電容器所帶電荷量Q恒定不變時，則E與d無關(guān)，而與εr和S有關(guān)。如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一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，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則()方法技巧:平行板電容器的動態(tài)變化分析思路(1)第一類動態(tài)變化:電容器兩類動態(tài)變化的分析比較反映了儲存電荷的本領(lǐng)大小極板上的電荷量變小,極板間電場強(qiáng)度變大兩極板間電壓U恒定不變例3、如圖所示，電源電動勢為U，平行金屬板AB間距為d，板間中有一點(diǎn)P，B板接地，閉合開關(guān)后：(3)電容器的充、放電C、平行板電容器內(nèi)電場變大；(2)第二類動態(tài)變化:考點(diǎn)一電容器及電容器的動態(tài)分析問題1F=106μF=1012pFC、平行板電容器內(nèi)電場變大；()(2)第二類動態(tài)變化:若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，表G中有b→a的電流B.1F=106μF=1012pF例4、在例3的前提下，斷開開關(guān)分類變量電容C電勢差U場強(qiáng)EP點(diǎn)電勢正電荷負(fù)電荷d變大A上移

B下移

d變小A下移

B上移

若將云母介質(zhì)移出,則電容器?()例4、在例3的前提下，斷36如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則()A.θ增大,E增大

B.θ增大,Ep不變C.θ減小,Ep增大

D.θ減小,E不變D如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計37如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源相連，在距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將b板向上平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)下方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（）①液滴將加速向下運(yùn)動②M點(diǎn)電勢升高③帶電液滴在M點(diǎn)的電勢能增大④在b板移動前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同A.①② B.③④C.①③ D.②④如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源相連，在38用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖所示．設(shè)若兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若(

)A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，減小S，則θ變小D．保持d不變，減小S，則θ不變用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖所示．39

A.極板A上移B.極板A右移C.極板間插入一定厚度的金屬片D.極板間插入一云母片在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏靜電計相接，極板A接地。下列操作中可以觀察到靜電計指針張角變大的是（）A.極板A上移B.極板A右移C.極板間插入一定厚度的401、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一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，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則(

)A、斷開開關(guān)S，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角增大B、斷開開關(guān)S，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角不變C、斷開開關(guān)S，帶負(fù)電的B極板遠(yuǎn)離A極板，則θ角不變D、斷開開關(guān)S，帶負(fù)電的B極板遠(yuǎn)離A極板，則θ角變小

1、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正41人教版高中物理必修第三冊第十章