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1、第3讲电容器带电 粒子在电场中 的运动(一)电容器及电容一1.电容器(1)组成:由两个彼此 又相互靠近的导体组成.(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的 .(3)电容器的充、放电:充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的 ,电容器中储存电场能.放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 转化为其他形式的能.绝缘电场能异种电荷绝对值2.电容(1)定义:电容器所带的 与电容器两极板间的 的比值.(2)定义式:C_.(3)单位:法拉(F)、微法(F)、皮法(pF).1 F F pF.(4)意义:表示电容器 本领的高低.(5)决定因素:由电容器本身物理条件(大小、形状、极板相对位置及
2、电介质)决定,与电容器是否 及 无关.3.平行板电容器的电容(1)决定因素:正对面积,相对介电常数,两板间的距离.(2)决定式:_.电荷量电势差106容纳电荷1012带电电压自测1对于某一电容器,下列说法正确的是A.电容器所带的电荷量越多,电容越大B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大C.电容器所带的电荷量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍考点一考点一 正确正确理解电容器电容的定义式和决定式理解电容器电容的定义式和决定式 例例1 1 ( (多选多选) )如图所示,要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法如图所示,要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法是是( () ) 变式变式1 1 ( (多
3、选多选) )对于给定的电容器,下列描述其电荷量对于给定的电容器,下列描述其电荷量Q Q、电压、电压U U、电容、电容C C之间关系的四个图象,正确的是之间关系的四个图象,正确的是( () ) ABCD1.两类典型问题(1)电容器始终与恒压电源相连,电容器两极板间的电势差U保持不变.(2)电容器充电后与电源断开,电容器两极板所带的电荷量Q保持不变.考点二考点二 平行平行板电容器的动态分析板电容器的动态分析2.动态分析思路3 3两类动态变化问题步骤两类动态变化问题步骤(1)第一类动态变化:两极板间电压第一类动态变化:两极板间电压U恒定不变恒定不变(2)第二类动态变化:电容器所带电荷量第二类动态变化
4、:电容器所带电荷量Q恒定不变恒定不变例2 2(2016全国卷14)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变变式2 2 (2018北京卷19)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列说法正确的是A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中
5、,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大变式3 3(多选)(2019天津市南开区下学期二模)如图5所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与恒压电源相连,在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是A.液滴将向下加速运动B.M点电势升高,液滴在M点的电势能将降低C.M点的电场强度变小了D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同图图5巩固训练1、 (单选)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行
6、板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则()A带电油滴沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D电容器的电容减小,两极板带电荷量增大 巩固训练2.如图所示的电路中,平行板电容器竖直放置,A板上用绝缘细线悬挂一带电小球,S闭合电路稳定时,绝缘线与A板成角下列说法正确的是() A S断开,只将B板水平向左移动少许时,角不变,A、B两板间电势差将减小B S断开,只将B板竖直向上移动少许时,角减小,A、B两板间电势差将减小C S闭合,只将B板水平向左移动少许时,角变大,A、B两板带电量将减小D S闭合,只将B板竖直向上移动少许时,角不变,A、B两板带电量将增加巩固训练3、如图所示
7、是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是() A 带电液滴可能带正电 B 增大两极板距离的过程中,电阻R中有从b到a的电流,电容器中负电荷从B到A C 断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降 D 断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动巩固训练4、如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有小孔M、N.今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好为零,然后按原路径返回若保持两板间的电压不变,则()A 若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回B 若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回C 若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落D 若把B板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落