2014年高考物理一轮复习选修1.8电容器的电容课件(精).pptVIP

(1)若电容器两极板间电压不变，极板间距离减小，电容器的带电量如何变化？ (2)若电容器带电量不变，极板间距离减小，电容器两极板间的电压如何变化？ (3)电容器两极板间电压不变，极板间距离减小，有哪些物理量随之变化？ 【要点整合】 1.板间电场强度的两个关系式 (1)电压与场强的关系式： (2)板间场强的决定式： 推导： 所以 2.两类基本问题的分析 (1)两类问题 电容器两极板始终与电源两极相连(此时板间电压U保持不变)；电容器充电后与电源断开(此时带电量Q保持不变)。 (2)分析思路： 【特别提醒】(1)电容器两极板的正对面积不同于电容器两极板的面积，要注意区别。 (2)分析电容器的两类问题的关键是明确所研究的问题属于电压不变型还是电量不变型。 【典例3】(2012·江苏高考)一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( ) A.C和U均增大 B.C增大，U减小 C.C减小，U增大 D.C和U均减小 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析： 【规范解答】选B。根据 当S、d不变， 增大时，电容C 增大，根据 Q不变，C增大，所以电势差U减小，B正确。 【变式训练】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.电容器极板所带的电荷量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 【解析】选A、B、D。由 知，两极板间的距离d减小， 电容C变大，A对；由于电容器两极板和电源保持连接，故两极 板间的电势差U不变，C错；由 知，电容器所带的电荷量Q 变大，B对；因为U不变，由 知，由于两极板间距离d减 小，电容器两极板间的电场强度E变大，D对。 【变式备选】平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时( ) A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量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不变 【解析】选A、D。由 知，两极板间的距离d减小，电容 C变大，A对；由于电容器与电池两极断开连接，无充、放电通 路，电容器极板的带电量Q不变，B错；由 知，电势差U减 小，C错；由于 故电容器两极板间的电场 强度E不变，D对。 【温馨提示】利用一些特殊的电容器，根据电容的变化就可以判断另外一些量的变化情况，这类问题有比较广泛的应用，也是一种比较常见的考查形式。 【典例】传感器是把非电学量(如速度、温度、 压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元 件，在自动控制中有着相当广泛的应用，如图 所示是测定液面高度h的电容式传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，测出电容器电容C的变化，就可以知道h的变化情况，两者的关系是( ) 考查内容 电容器的实际应用 A.C增大表示h增大 B.C增大表示h减小 C.C减小表示h减小 D.C减小表示h增大 【思路点拨】解答本题应注意以下两点: 【规范解答】选A、C。由平行板电容器的电容 知， 、 d一定时，电容器的电容C增大，表明电容器两极的正对面积增 大，即液面高度h增大，A正确，B错误；同理，C减小时，表明 电容器两极的正对面积减小，即液面高度h减小，C正确，D错 误。 电容器与力学、运动学综合问题 关于电容器与力学、运动学知识相结合的问题，电场强度是联 系电场问题和力学问题的桥梁。分析此类问题时应注意： (1)若已知电压、电量或电容的变化情况，应先根据 或 分析两极板间电场强度的变化，然后分析物体的受 力情况及运动情况的变化。 (2)若已知物体运动情况的变化，应先根据运动情况分析电场力 的变化，由此判断电场强度的变化，进而判断电压、电量或电 容的变化规律。 【案例展示】如图所示，平行板电容器的 两极板A、B接于电池两极，一带正电的小 球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充 电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ， 下列说法中正确的是( ) A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C.断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D.断开S，将A板向B板靠近，则θ不变 【规范解答】选A、D。保持S闭合，则电容器两极板间的电压不 变，由 可知，当A板向B板靠近时，E增大，小球所