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文档简介
1、电场强度与电势差的关系 电容器及其电容探【课前基础预诊】I. ()如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,当增大两极板间距离时,电容器所带电量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强的变化情况是:A. Q变小,C不变,U不变,E变小 BQ变小,C变小,U不变,E不变 C. Q不变,C变小,U变大,E不变 DQ不变,C变小,U变小,E变小2. ()如图所示,一个由电池、电阻R和平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中A. 电阻R中没有电流B. 电容器的电容变小C. 电阻R中有从a流向b的电流D. 电阻R中有从b流向a的电流探【知识规律再现】一、电场强度与电势差的关系
2、匀强电场中电势差与场强的关系是U=,或者E=,公式中的d是沿场强方向的二、电容1电容器:两个彼此,而又互相靠近的,就组成一个电容器.2 电容 1)泄义:电容器每个极板所带Q与电容器两极板间的电势差U的,叫做电容器的电容.(2 )定义式:. 3 )物理意义:它表示电容器容纳的本领,在数值上等于使两极间的电势差为IV时电容器需要带的.(4 )单位:法(F).1 法(F ) =微法(u F ) =皮法(pF).3平行板电容器(1)决定式:.(2)物理意义:平行板电容器的电容只由其结构决立,而与其是否带电和两极板间是否有电势差(3)E. d、U间的关系:设两极间的电场强度为E,两极间的距离为d,两极间
3、的电势差为U,则 E =. 4 )两种特例: 保持两板与电源相连,则电容器两极板间电压不变.当d增大时,E减小:当d减小时,E增大. 充电后断开电源,则电容器每个极板所带不变.当d增大(或减小)时,E的大小和方向均不变.探【考点互动突破】1.关于公式E = U/d的理解例1在一匀强电场中有M、N、P三点,它们的连线组成一个直角三角形,如图所示.MN=4cm, MP=5c m当把电荷量为一 2X10_9C的点电荷从N4点移至N点时,电场力做功为8X10 9J,而从M点移至P点时,电场力做功也为8X10 9J则电场强度E的大小为多少?电场的方向怎样?2.电容器电容的定义式的理解例2平行板电容器所带
4、的电荷量为Q=4X10sC,电容器两板间的电压为U=2V,则该电容器的电容 为;如果将其放电,使英所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为,两板间电场强度变为原来的倍,此时平行板电容器的电容为O&变式如图电路中,A、B为两块竖直放置的金属板,G是一只静电计,开关S合上时,静电讣开一个角度.下述情况中可使指针角增大的是A、合上S,使A、B两板靠近一些B、合上S,使A、B正对面积错开一些C、断开S,使A、B间距增大一些D.断开S,使A、B正对面积错开一些例3 平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固沁在P点,如图所示,以 E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正
5、电荷在P点的4- |1电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位宜则:A. U变小,E不变B. E变小,W不变C. U变小,W不变D. U不变,W不变3 带电粒子在电容中的运动例4.如图所示,平行板电容器电容为C,电荷量Q,极板长为1,极板间距离为d,极板与水平而成a 夹角,现有一质量为m的带电液滴沿两极板的中线从P点由静止出发到达Q点,P、Q两点都恰在电容器 的边缘处,忽略边缘效应,求:(1) 液滴的电荷虽(2) 液滴到达Q点时的速度大小济【纠错感悟到位】请同学们反思自己易错点、薄弱点等,并自选题目进行针对性自我强化纠错:优化知能训练(单选)()1. 一个电容器带电量为0时,两极
6、板间的电势差为从若使英带电量增加4 XIOC,电势差则增加20V,则它的电容是A. 1X10*B. 2X10* C. 4X10*D. 8X10*(单选)()2.如图所示,平行板电容器的电容为G带电量为板间距离为丛今在两板的中点伴处放一电荷G则它所受电场力的大小为A. k器十Q . QB. k学r W.J 莎M(单选)()3.如图所示,有一个平行板电容器与静电计连接,板间原为空气,使电容器带电后,开一个角度,现撤去电源,然后向两极间缓缓插入一块介质板,则A. 角度将变大B. 角度0将变小C. 角度将不变D. 角度将先变小再变大(多选)()4.平行板电容器的电容A. 跟两极板间的距离成正比B. 跟
7、充满极板间的介质的介电常数成正比C. 跟两极板的正对面积成正比D. 跟加在两极板间的电压成正比(多选)()5.如图所示,是描述对给圧的电容器充电时电量Q、电压反电容Q之间相互关系的图象,其中正确的是!)(多选)()6.对于水平放置的平行板电容器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. 在下板的表而上放宜一而枳和极板相等、厚度小于极板间距的瓷板,电容将增大D. 在下板的表而上放置一而枳和极板相等,厚度小于极板间距的铝板,电容将增大(多选)()7.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关広电源
8、即给电容器充电。A. 保持不接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场强度减小B. 保持不接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C. 断开A;减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D. 断开A;在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大8. 如图所示,水平放置的两平行金属板月、5相距为d,电容为G开始时两极板均不带电,月板接地且中 央有一小孔,现将带电液一滴一滴地从小孔上方髙处无初速地滴下,设每滴液滴的质量为皿电荷量为 G落到万板后电荷全部传给万板。(1)第几滴液滴将在月、万间做匀速直线运动?(2)能够到达万板的液滴不会超过多少滴?9. 如图所示,相距为的两平行金属板、川与电池
9、相连后,苴间形成匀强电场,一带正电粒子从极板 边缘垂直于电场方向射入,并打在川极板的正中央,不计重力,现欲把再极板远离极板平移,使原来射入的粒子能够射岀电场,就下列两种情况求岀极板至少移 动的距离。(1)电健S闭合;(2)把闭合的电健S打开。10. 如图所示的装置中,平行板电容中有一质量为皿带电虽为q的小球,用长厶的细线拴住后在电场中 处于平衡位置,此时线与竖直方向的夹角为,两板间的距离为/,求:(1) 小球带何种电荷?(2) 两板间的电势差是多少?(3) 把线拉成竖直向下的位置,放平后小球到达平衡位置时的速度为多大?电场强度与电势差的关系电容器及其电容参考答案【课前基础预测】1. C 2. BC【知识规律再现】一、电场强度与电势差的关系E d U/d 距离二、电容1. 绝缘导体2. 电荷量 比值 C = Q/U (= A Q/A U)电荷 电荷疑1X106 1X IO12 S/4 ox k d 无关 U/d4.电荷量【考点互动突破】例 1: 100N/M:例 2:2X10弋、IV、1/2、2Xl(ysC 变式:C. D 例 3: AC例 4( 1 ) g=沁严(2 ) mglsina = | ”屏【优化知能
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