1、第一章 靜電場(chǎng),80 電容器與電容的習(xí)題課,靜電場(chǎng)的公式鏈,公式符號(hào)的處理策略 有關(guān)力的性質(zhì)的公式絕對(duì)值計(jì)算 有關(guān)能的性質(zhì)的公式帶符號(hào)計(jì)算 有關(guān)力能聯(lián)系的公式絕對(duì)值計(jì)算,解題角度的策略：除非涉及a的問(wèn)題應(yīng)從動(dòng)力學(xué)角 度求解，否則優(yōu)先從功能角度求解問(wèn)題,解題時(shí)的列式標(biāo)號(hào)策略：重要的基本式和演算結(jié)果都應(yīng)標(biāo)號(hào),力能聯(lián)系（1）,電場(chǎng)線,等勢(shì)面,電 容 器,1.定義：能容納電荷存儲(chǔ)電能的容器,4.電容,(1)意義：反映了電容器容納電荷本領(lǐng)的大小,(2)定義：,(3)單位：,5.常用 電容器,(1)種類與符號(hào),(2)參數(shù)：電容、額定電壓、擊穿電壓,2.結(jié)構(gòu)：相互絕緣的兩個(gè)導(dǎo)體,3.作用：充電和放電,單位：

2、法(F),1.下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多 B.電容器不帶電時(shí)，其電容為零 C.由CQU可知，C不變時(shí)，只要Q不斷增加，則U 可無(wú)限制地增大 D.電容器的電容跟它是否帶電無(wú)關(guān) E.電源對(duì)電容的充電過(guò)程中，充電電路中有瞬間電流 F.放電過(guò)程中，放電的電路中有恒定電流 G.放電過(guò)程中電容器中的電場(chǎng)能逐漸減小 H.充放電的過(guò)程中，電流能流過(guò)電容器,精題精析,DEG,小結(jié)：知道電容是電容器的屬性，了解電容器的充放電的過(guò)程和特點(diǎn)。,2.下列說(shuō)法中正確的是（ ） A、電容器充電過(guò)程是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電容器的 電能并儲(chǔ)存趕來(lái)；電容器放電過(guò)程是將電容器儲(chǔ) 存的電能轉(zhuǎn)化

3、為其他形式的能 B、如果在平行板電容器之間插入一塊面積和極板相等 的且厚度小于極板間距的鋁板，那么電容器的電容 將減小 C、如圖所示如將A板拿走，則靜電計(jì)的指針張角變?yōu)榱?D、如圖所示，A板向右移，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大 E、對(duì)確定的電容器，每板帶電量增加，兩板間電勢(shì)差 必增加。,AE,小結(jié)：熟練掌握決定平行板電容器 電容的因素。會(huì)熟練動(dòng)態(tài)分析電容 器的有源接法和無(wú)源接法的問(wèn)題。,3.有一個(gè)正充電的電容器，若使它帶的電荷量減少了3 106C，則其電壓降為原來(lái)的1/3,則（ ） A.電容器原來(lái)帶的電荷量為9106C B.電容器原來(lái)帶的電荷量為4.5106C C.電容器原來(lái)的電壓可能是5V D.電容器

4、原來(lái)的電壓可能是5107V,BC,小結(jié)：電容器的增量定義式真的非常有用，能帶來(lái)意想不到的高效。,4傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透到宇宙開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸以及家庭生活等各種領(lǐng)域如下圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過(guò)改變電容器兩極間距離而引起電容變化的是 ( ),C,小結(jié)：解決此題的關(guān)鍵是建立電容器的模型。,5.據(jù)預(yù)測(cè)，21世紀(jì)智能機(jī)器人將進(jìn)入家庭。各種各樣的傳感器是智能機(jī)器人的核心部分，傳感器是一種將感受到的物理量（如光、熱、力、聲等）轉(zhuǎn)化成便于測(cè)量的量（一般是電學(xué)量）的轉(zhuǎn)化裝置。圖1-4-2是一種測(cè)量壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，可使膜片產(chǎn)生壓力

5、發(fā)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計(jì)、直流電源串聯(lián)，接成閉和電路，那么 當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小。 當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將增大。 若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化。 若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化。 A B C D ,B,6一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比 ( ) A電容器所帶的電荷量增大 B電容器的電容增大 C兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D兩極板間的電勢(shì)差減小,AB,小結(jié)：會(huì)分析電容器有源接法的動(dòng)態(tài)問(wèn)題。,7一平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，然后將兩極間的正對(duì)面積逐漸增大，則在此過(guò)程中 ( ) A電

6、容器的電容增大 B兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大 C兩極板間電壓保持不變 D極板上的電荷量保持不變,小結(jié)：會(huì)分析電容器無(wú)源接法的動(dòng)態(tài)問(wèn)題。,8.如圖所示，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(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(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() A使A、B兩板靠近一些 B使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些 C斷開(kāi)S后，使B板向右平移拉開(kāi)一些 D斷開(kāi)S后，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些,小結(jié)：會(huì)分析電容器有源接法和無(wú)源接法的動(dòng)態(tài)問(wèn)題。,9如圖所示，已知平行板電容器兩極板間距離d=4mm,充電后兩極板電勢(shì)差為120V。A板帶正電，若它的電容為3F，且P到A板距離為1mm.求：

7、（1）每一板的帶電荷量 （2）一個(gè)電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能 （3）一個(gè)電子從B板出發(fā)到A板獲得的動(dòng)能 （4）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,3.6104C -3.6104C 1.441017J 1.921019J 3.0104V/m,10.如圖所示，一平行板電容器跟一個(gè)電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止。若將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將如何變化？若先將S斷開(kāi)，再將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又如何變化？,g/2,0,小結(jié)：平行板電容器給帶電體或粒子提供了一個(gè)非常好的物理環(huán)境，以后會(huì)經(jīng)常碰到。,11.某平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，相距為

8、 d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場(chǎng)力的大小為（ ） A、 B、 C、 D、,C,12如圖所示，平行板電容器豎直放置，A板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時(shí)絕緣線與固定的A板成角，移動(dòng)B板，下列說(shuō)法正確的是 ( ) AS閉合，B板向上平移一小段距離，角變大 BS閉合，B板向左平移一小段距離，角變大 CS斷開(kāi)，B板向上平移一小段距離，角變大 DS斷開(kāi)，B板向左平移一小段距離，角不變 E輕輕將細(xì)線剪斷，小球?qū)⒆鲂睊佭\(yùn)動(dòng),B C D,13.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

9、導(dǎo)線相連，Q板接地開(kāi)始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是 （ ） 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),B C,14如圖所示，平行板電容器與恒定電源相連，負(fù)極板接地，在兩板間有一正電荷（電荷量很少且不變）固定在P點(diǎn)，以U表示電容兩極板間的電壓，E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，而將正極板向上移至某位置，則 ( ) AU不變，Ep變小 BU不變，Ep不變 CE變小，Ep變大 DE變大，Ep不變,A,15.如圖所示，平行板電容器兩極

10、板處于水平位置，M板帶正電，N板帶負(fù)電并接地。一個(gè)帶有少量正電荷的質(zhì)點(diǎn)被固定在兩板間的P點(diǎn)（由于該質(zhì)點(diǎn)帶電量很少，不影響平行板電容器間的電場(chǎng)）。這時(shí)兩極板間的電壓為U，場(chǎng)強(qiáng)為E，質(zhì)點(diǎn)具有的電勢(shì)能為Ep。保持N極板的位置不變，而將M極板向下移到圖中虛線所示的位置，則下列結(jié)論中正確的是 A.U變小，E不變 B.E變大， Ep變大 C.U變小，Ep變大 D.U不變，Ep不變,A,16.如圖所示，分析以下的問(wèn)題： （1）S接電源的瞬間的充電電流的方向？哪一板帶正電？ （2）S接電源后，平行板電容器充電穩(wěn)定后增大兩極板距離的過(guò)程中，對(duì)電阻R來(lái)說(shuō)，有無(wú)電流通過(guò)，如果有，方向怎樣? （3）S接電源后，平行板電容器充電穩(wěn)定后在兩極板間插入有機(jī)玻璃板的過(guò)程中，對(duì)電阻R來(lái)說(shuō)，有無(wú)電流通過(guò)，如果有，方向怎樣? （4）切換S放電的瞬間的放電電流方向？,小結(jié)：會(huì)根據(jù)電容器的電量的變 化判斷電路中的充放電流的方向。,17.如圖所示，是一個(gè)由電池、電阻R