平行板电容器两类问题.doc

新县高中高三物理一轮复习物理导学案（64）编题人：余海珠 审题人：孙小生 时间：2014 .10 学生姓名：平行板电容器动态分析问题【知识归纳】题型1：电容器的两类动态变化过程分析一、主要的理论论据(1)平行板电容器的电容C与板距d、正对面积S、介质介电常数间的关系C=S/4kpd ，(2)平行板电容器内部是匀强电场,所以场强 E=U/d，(3)电容器所带电荷量Q=CU，(4)由以上三式得E=4kpQ/S ,该式常用于Q保持不变的情况中。二、电容器的动态分析的两种情况(1)定电压问题：平行板电容器充电后,继续与电源的两极相连,因此两极板间的电压不变,当电容器的d、S、变化时,将引起电容器的C、Q、E的变化。(U不变)C= Q= E= (2)定电量问题：平行板电容器充电后,切断与电源的连接,因此电容器带电荷量Q不变,当电容器的d、S、变化时,将引起电容器的C、U、E变化。(Q不变)C= U= E= 【典例分析】【例1】一平行板电容器，证明两极板间电场强度E只与极板所带的电荷量Q、极板间电介质的介电常数为及极板面积S有关，与两极板间的距离d无关。【例2】平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E各如何改变？（可以认为稳定时电源两极间电压不变，电容器两极板与电源两极相连接，电容器两极板电势差U也不变）。【例3】平行板电容器充电后，断开电容器的两极板与电源连接，在这种情况下，如增大两板间距d，则板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E各如何改变？（开关断开，电容器下面极板电量不能移动到其他地方，下极板电量不会变化，电容器两极板带等量异种电荷，上面极板电量也不会变化，电容器电量Q不会变化）。归纳总结：（1）在分析电容器动态平衡问题时，先弄清楚不变量，再讨论其他量的变化。若电容器与电源相连，则 不变；若电容器与电源断开，则 不变。（2）讨论平行板电容器问题，用到的公式有： ； ； ； 。【针对训练1】如图所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法是( ） .使两极板靠近 .减小正对面积.插入电介质 .用手碰一下负极板【针对训练2】如图所示，平行板电容器竖直放置，A板上用绝缘线悬挂一带电小球，静止时绝缘线与固定的A板成角，移动B板，下列说法正确的是：( )AS闭合，B板向上平移一小段距离，角变大BS闭合，B板向左平移一小段距离，角变大CS断开，B板向上平移一小段距离，角变大DS断开，B板向左平移一小段距离，角不变【针对训练3】如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极 板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点。以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则( ) A.U变小,E不变 B.E变大,Ep不变 C.U变大,Ep不变 D.U不变,Ep不变题型2：带电粒子在平行板电容器内的运动及平衡的分析K。m【例1】如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，电键K闭合，电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动，下列说法正确的是（ ）A、微粒带的是正电B、电源两端的电压等于mgd/qC、断开电键K，微粒将向下做加速运动D、保持电键K闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动.【例2】平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止，如图，若将板间距离增大时，则油滴的运动将 （ ） A .向左运动 B. 向下运动 C.向上运动 D.向右运动【课后作业】1、如图，两块平行正对的金属板M、N分别与电源相连，N板接地.在两板中的P点固定一正检验电荷.现保持M板不动，将N板向下平行移动，则在N板下移过程中，正检验电荷在P点的电势能变化情况是()A.不变 B.变大C.变小 D.无法确定2、如图所示，平行金属板A与B相距5cm，电源电压为10v，则与A板相距1cm的C点的场强为( )A.1000VmB.500VmC.250VmD.200Vm3、如图电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是（ ）A.平行板电容器两板的电势差不变B.平行扳电容器两板的电势差变小C.平行板电容器两板的电势差增大D.平行板电容器两板间的的电场强度不变4、如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（ ）A电容器带电量不变B尘埃仍静止 C检流计中有ab的电流D检流计中有ba的电流5、如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则 ( )A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流6、如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d, 平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间恰 好有一质量为m,带电量为q的油滴处于静止状 态,以下说法正确的是： ( )A.若将S断开,则油滴将做自由落