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电场4电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系第七章•一、电容器•两个彼此又相互靠近的构成一个电容器.•①常用电容器:有固定电容器和可变电容器.固定电容器有:和,使用电解电容器时不能接错其两极,不能接电流;可变电容器通常采用改变来改变电容大小.绝缘导体纸质电容器电解电容器交变导体正对面积•②电容器的充放电使电容器两极板带上等量异种电荷的过程称为,充电后在两极间就存在,两极间就存在电势差,此电势差叫电容器的,电容器上所带电荷量的绝对值叫做电容器的电荷量.•电容器充电后,两极间用导体接通,使两板电荷相互,电容器的带电量逐渐减小的过程叫.充电电场电压一个极板中和放电•二、电容•①定义:电容器所带与两个极板间的的比值.公式.•②单位:,单位符号.•*③平行板电容器的电容决定公•式:.电荷量电势差C=Q/U法拉F4SCkd•电容器定义式和决定式的应用•传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电阻等)的一种元件.如图7-4-1所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器,下列说法正确的是()图7-4-1•A.甲图中两极间的电荷量不变,若电压减少,可判断出h变小•B.乙图中两极间的电荷量不变,若电压增加,可判断出θ变小•C.丙图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的负极,则x变小•D.丁图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的正极,则F变大•在图(甲)中,导电液和金属棒彼此之间绝缘相当电容器两极.电容器两极间距和带电量不变.当h减小时,两极之间正对面积S减小,电容器电容减小,因而两极之间电压增大,此时传感器显示电压值应增大,故选项A错误;•在图(乙)中,动片和定片彼此之间绝缘相当电容器两极.电容器两极间距和带电量不变,当动片旋转θ角越大,两极之间正对面积S越小,同理得两极之间电压增大,此时传感器显示电压值应增大,故选项B错误;•在图(丙)中,插入电介质材料,电容器电容增大,而两极间的电压不变,因而电容器带电量增多,即正极板失去电子,电流方向由外电路指向正极,选项C错误;•在图(丁)中,两极之间距离减小,电容器电容增大,而两极之间电压不变,故电容器充电,即正极板失去电子,电流方向由外电路指向正极,选项D正确.•解决本题时首先要理解以上四种情况中电容器的两极在哪里?电容的大小取决于装置中哪些因素?解决了这些跨度问题才能顺利应用知识进行分析.因此,运用物理知识解决实际问题时,首先要识别“庐山真面目”,即在实际现象与物理知识之间搭上“桥梁”,从而建立物理情景和物理模型.如涉及静电场的传感器、示波管原理、静电分选、尖端放电和避雷针等问题都存在知识与实际之间的跨度,复习时应作针对性思考.点评•如下图所示,关于给定的电容器电容C、带电量Q、极板间电压U之间的关系,下列正确的是()电容器电容决定于极板正对面积大小S、两极板间距离及极板间介质材料的种类,而与极板带电量Q、极板间电压U等无关.因此选项B、D错误,选项C正确.在电容器电压发生改变情况下,电容器电容不变,根据Q=CU知,电容器带电量Q与极板间电压U成正比,选项A错误.•*平行板电容器的电压、电容、电荷量、场强的关系•平行板电容器的电容C,两板间的电压U,两板间场强E和带电量Q在下列情况下怎样变化?•(1)保持两板与电源相连,只增大两板间距离,•则C,U,Q,E.•(2)给电容器充电后与电源断开,再增大两板间距离,•则C,U,Q,E.•(1)由于电容器与电源接通,所以U不变(U=E),•,所以C变小,•Q=C↓U,所以Q变小,•E=,所以E变小.4SCkdUd•(2)充电后断开电源,所以Q不变•,所以C变小,•U=,所以U变大,•E==,保持不变.•4SCkdUdQC4·QkQCdS•常用三个公式:、•来讨论电容器问题,关键要弄清哪些是变量,哪些是不变量;当Q不变而d改变时,内部场强不变,这是个很有用的结论.同理,同学们也可以思考一下,若上题中将“增大板的距离”改为“减小两板的正对面积”,各量又是如何变化的?4SQCkdUUEd点评•带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置.如图7-4-2所示,两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离后,则此后微粒的可能运动情况是()图7-4-2A.沿轨迹①运动B.沿轨迹②运动C.沿轨迹③运动D.沿轨迹④运动两极板带电量不变,只减小两板间距离,则两极间场强不变,即电场力不变.
本文标题:2013届高考物理第一轮考点总复习课件――电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系
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