电势差与电场强度的关系平行板电容器.doc

电势差与电场强度的关系复习 知识梳理： （1）电势与电势能比较： 电势φ 电势能ε 1 反映电场能的性质的物理量 荷在电场中某点时所具有的电势能 2 电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷无关 电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的 3 电势差却是指电场中两点间的电势之差，ΔU=φA－φB，取φB=0时，φA=ΔU 电势能差Δε是指点电荷在电场中两点间的电势能之差Δε=εA－εB=W，取εB=0时，εA=Δε 4 电势沿电场线逐渐降低，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值．某点的电势低于零者，为负值 正点荷（十q）：电势能的正负跟电势的正负相同 负电荷（一q）：电势能的正负限电势的正负相反 5 单位：伏特 单位：焦耳 6 联系：ε=qφ，w=Δε=qΔU （2）电场强度与电势的对比 电场强度E 电势φ 1 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 2 电场中某点的场强等于放在该点的正点电荷所受的电场力F跟正点电荷电荷量q的比值·E=F/q，E在数值上等于单位正电荷所受的电场力 电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置（零电势点）间的电势差，φ=ε/q，φ在数值上等于单位正电荷所具有的电势能 3 矢量 标量 4 单位：N/C;V/m V（1V=1J/C） 5 联系：①在匀强电场中UAB=Ed (d为A、B间沿电场线方向的距离）． ②电势沿着电场强度的方向降落 公式E=U/d的理解与应用 (1)公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系，由公式可知，电场强度的方向就是电势降低最快的方向． (2)公式E=U/d只适用于匀强电场，且d表示沿电场线方向两点间的距离，或两点所在等势面的范离． (3)对非匀强电场，此公式也可用来定性分析，但非匀强电场中，各相邻等势面的电势差为一定值时，那么E越大处，d越小，即等势面越密． 八、电容器的电容 一、电容、电容器、静电的防止和应用 电容器：是一种电子元件，构成：作用：容纳电荷；电路中起到隔直通交（高频）；充、放电的概念。 电容： 容纳电荷本领，是电容器的基本性质，与是否带电、带电多少无关。 1．定义：C=电容器所带的电量跟它的两极间的电势差的比值叫做电容器的电容．C=Q/U (比值定义) 2．说明： ① 电容器定了则电容是定值，跟电容器所带电量及板间电势差无关．② 单位：法库/伏 法拉F，μf pf 进制为106 ③ 电容器所带电量是指一板上的电量． ④ 平行板电容器C=．ε为介电常数，常取1， S为板间正对面积，不可简单的理解为板的面积，d为板间的距离． ⑤ 电容器被击穿相当于短路，而灯泡坏了相当于断路。 ⑥ 常用电容器： 可变电容、固定电容（纸介电容器与电解电容器）． ⑦ C＝ΔQ/ΔU 因为U1=Q1/C．U2=Q2/C．所以C＝ΔQ/ΔU ⑧ 电容器两极板接入电路中，它两端的电压等于这部分电路两端电压，当电容变化时，电压不变；电容器充电后断开电源，一般情况下电容变化，电容器所带电量不变． 二、平行板电容器问题的分析(两种情况分析) 两类动态问题分析比较 (1)第一类动态变化：两级板间电压U恒定不变 → (2)第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变 → 典型例题 ： 例1有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，使它的电荷量减少3×l0-4C，于是电容器两极板间的电压降低1/3，此电容器的电容量 μF，电容器原来的带电荷量是 C，若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容量是 μF． 例2当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则 ( ) A．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变 B．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间电势差保持不变 C．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍 D．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1／2倍 例3对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( ) A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 例4连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（ ） A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量Q变大 C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大 例5 如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间的一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，