名师精编人教版高中物理选修3-1电容器的电容作 业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第8节　电容器的电容 1．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电，两极板同时失去电荷的过程叫做放电．电容器的带电荷量是指其中一个极板上带电荷量的绝对值． 2．电容器的电容是这样定义的，电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．它的物理意义是表示电容器容纳电荷本领的物理量．在国际单位制中的单位是法拉，符号用F表示． 电容的定义式是C＝eq \f(Q,U)，但电容的大小与定义它的Q和U无关． 3．平行板电容器的电容与两平行板的正对面积成正比，与有无电介质有关，与电介质的相对介电常数成正比，与两平行板间的距离成反比． 4．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是(　　) A．根据C＝Q/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比 C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变 D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关 答案　BCD 解析　由于电容器的电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应惟一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此，A错误，C、D正确．由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确． 5．下列关于电容器的叙述中正确的是(　　) A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器 B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关 C．电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值 D．电容器充电过程是将其他形式的能转化成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 答案　BCD 【概念规律练】 知识点一　电容器的电容 1．根据电容的定义式C＝eq \f(Q,U)知(　　) A．电容器的电容越大，则电容器所带电荷量应越多 B．电容器两极板间电压越大，电容越大 C．电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比 D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化 答案　D 解析　认识到电容器的电容是由电容器本身决定，与所带电荷量、两极板间的电压无关．公式C＝eq \f(Q,U)是定义式，它可以适用于任何电容器，但绝不能说C与Q成正比，或C与U成反比． 2．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．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C．在下极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．在下极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 答案　BCD 解析　影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两极板间距离的增大而减小；③在两极板间放入电介质，电容增大．据上面叙述可直接看出B、C选项正确，对D选项，实际上是减小了平行板的间距．所以本题正确选项为B、C、D. 知识点二　电容器的电容、电荷量、电压之间的关系 3．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3×10－4 C，于是电容器两板间的电压降为原来的eq \f(1,3)，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？ 答案　150 μF　4.5×10－4 C 解析　电容器两极板间电势差的变化量为： ΔU＝(1－eq \f(1,3))U＝eq \f(2,3)×3 V＝2 V， 由C＝eq \f(ΔQ,ΔU)，有C＝eq \f(3×10－4,2) F＝1.5×10－4 F＝150 μF. 设电容器原来的电荷量为Q，则 Q＝CU＝1.5×10－4×3 C＝4.5×10－4 C 电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF. 点评　(1)电容器电容的定义式C＝eq \f(Q,U)中的Q为电容器的带电荷量，是其中一个极板上带电荷量的绝对值，不是两个极板上的电荷量总和或绝对值总和． (2)电容器的电容也可用公式：C＝eq \f(ΔQ,ΔU)，ΔQ表示电荷量的变化，ΔU表示电压的变化． 4. 计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，如图1所示．电容的计算公式是C＝εreq \f(S,d)，其中常量εr＝9.0×10－12 F·m－1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当