2012届高二物理大一轮复习讲义 第六章 第4课时电容与电容器课件.ppt

* 绝缘 靠近 绝对值 异种电荷 电场能 电场能 电荷量Q 容纳电荷 106 正对面积 介电常数 两板间的距离 答案　D 答案　A 答案　BC 答案　ABD 答案　C 答案　AD * 第4课时　电容与电容器 课前考点自清 一、电容器 1．组成：由两个彼此又相互的导体组成． 2．带电量：一个极板所带电量的． 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． 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． 二、电容 1．定义：电容器所带的与电容器两极板间的电势差U的比值． 2．定义式3．物理意义：表示电容器本领大小的物理量． 4．单位：法拉(F) 1 F＝μF＝1012 pF 思考：电容器的电容、电容器带电量的变化量以及对应两极板电压的变化量，三者之间有什么关系？ 答案　设电容开始带电量Q1，电压U1，改变后电压为U2，带电量为Q2，则ΔQ＝Q1－Q2，ΔU＝U1－U2，因为C＝＝，则C＝＝. 三、平行板电容器 1．影响因素：平行板电容器的电容与成正比，与介质的成正比，与成反比． 2．决定式：k为静电力常量．， C＝ 核心考点突破 考点一　关于电容器两个公式的意义 【问题展示】 请同学们看图分析下面两个问题 (1)若E1E2，则C、Q、U如何变化？ (2)三种改变后，电容C如何变化？ 【归纳提炼】 1．电容的定义式C＝，反映了电容器容纳电荷量的本领，但平行板电容器的电容C的大小与Q、U都无关，仅由两个导体板的大小和形状、两导体板的相对位置以及极板间的电介质来决定． 2．平行板电容器电容的结构式C＝，反映了电容C的大小与两极板正对面积成正比，与两极板间距离成反比，与极板间电介质的介电常数成正比． 【高考佐证1】 (2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如图1所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中(　　) A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变 C．M点的电势比N点的低 D．M点的电势比N点的高 解析　当P、Q间距增大时，据平行板电容器公式C＝知d增大，则C减小，选项A错．稳定后电容器两极板间的电压不变，则据Q＝CU知C减小U不变，则Q减小，选项B错．电容器两极板的电荷量减少，产生放电电流，方向从M→N，因此M点的电势比N点的电势高，选项C错，选项D正确． 考点二　平行板电容器的动态分析 如图2所示，当S闭合，当A极板向右移动时，试分析电容器的C、U、E如何变化？当S断开后，再使A极板向右移动，再分析电容器的C、U、E的变化．2．总结电容器动态分析的思路 (1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变． (2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化． (3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化． (4)用E＝分析电容器极板间场强的变化． 特别提醒　有一种情况我们应当作为结论记住：当电容器充电后与电源断开，即电容器所带电荷量不变时，无论怎样改变板间距离，板间的场强是不变的． 【高考佐证2】 (2010·北京理综)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图3所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(　　) 图 3 A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 解析　由C＝知，当S不变，增大d时，C变小，又电荷量Q不变，再由U＝知，U变大，夹角θ变大，A正确，B错误；d不变，减小S时，C变小，U变大，θ变大，所以C、D错误． 题型互动探究 题型一　基本概念理解问题 例1对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间的相应关系的图象正确的是(　　) 解析　对一个给定的电容器：C是确定的，不会随电荷量、电压的改变而改变；由电容器的定义式可以知道，电荷量跟电容器两端的电压成正比，因而是过坐标原点的一条直线． 即学即练1下列关于电容器的说法中正确的是(　　) A．电容器是储存电荷和电能的器件 B．互相绝缘、相互靠近的两个导体构成电容器的电极，电容跟这两个导体是否带电无关 C．电容器所带电荷量是指每个极板所带电荷量 D．电容器的充电过程是将其他形式的能转化为电场能的过程，电容器的放电过程是将电场能转化为其他形式的能 解析　电容器是容纳电荷的容器，同时在充电过程中，也储存了电场能，因而A选项正确；互相绝缘、相互靠近的两个导体就具有容纳电荷的本领，就是一个电容器，两块导体也就构成电容器的电极，所形成的电容器的电容是由电容器的自身特点决定的，跟这两个导体是否带电、带电多少均无关，因