电容的动态分析

1、 电容器问题电容器问题的动态分析的动态分析一、对电容器电容的两个公式的理解一、对电容器电容的两个公式的理解kdSC4UQUQC构构建建和和谐谐社社会会qFEqEF qWUqUW VmVmUQCCUQIURSlR物理量的定义式即度量式（普适）物理量的决定式即函数式（特殊）QCQOACUOBQUOCCOD启示启示1：对物理公式的理解及表达式的物理意义不能：对物理公式的理解及表达式的物理意义不能从数学的角度来推理，应深刻的理解其内涵和外延。从数学的角度来推理，应深刻的理解其内涵和外延。启示启示2：了解电容器电容的决定因素时要区别电容的量度式：了解电容器电容的决定因素时要区别电容的量度式和决定式。电容

2、器电容是反映电容器自身性质，当然决定和决定式。电容器电容是反映电容器自身性质，当然决定于电容器自身的极板距离、正对面积极板间介电材料等自于电容器自身的极板距离、正对面积极板间介电材料等自身因素，与电容器带电量、板间电压等外界因素无关。身因素，与电容器带电量、板间电压等外界因素无关。BCD二二 、平行板电容器的动态分析、平行板电容器的动态分析物理依据UQC kdSC4dUE SkQE41、动态分析平行板电容器中因为两板距离、动态分析平行板电容器中因为两板距离d或正或正对面积对面积s或介电质常数导致电容或介电质常数导致电容C、电量、电量Q、电压、电压U、电场强度电场强度E的变化。的变化。2、各物理

3、量间的推理关系如下：、各物理量间的推理关系如下：第一类问题第一类问题: :第二类问题第二类问题: :CQU kdSC4第一类问题第一类问题:Q不变不变KRESkQE4讨论平行板电容器的讨论平行板电容器的Q Q 、U U、 C C 、E E的动态变化的动态变化, ,应该先看常量应该先看常量, ,后看变量后看变量, ,并且注意度量式和决并且注意度量式和决定式物理意义的不同定式物理意义的不同. .变式变式2.平行板电容器和电源、电阻、电键串联，组平行板电容器和电源、电阻、电键串联，组成如图所示的电路接通开关成如图所示的电路接通开关K，电源即给电容器充，电源即给电容器充电电 （ ） A.保持保持K接通

4、，减小两极板间的距离，则两极板间接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小电场的电场强度减小B.保持保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的带电量不变上的带电量不变C.充电结束后断开充电结束后断开K，减小两极板间的距离，则两，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小极板间的电势差减小D.充电结束后断开充电结束后断开K，在两极板间插入一块介质，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大则极板上的电势差增大KRECD图图5 5 例例3如图如图5所示，两块平行正对的金属板与电所示，两块平行正对的金属板与电源相连，源相连，N板接地，在两板中的板

5、接地，在两板中的P点固定一带正点固定一带正电的检验电荷，现保持下板不动，将上板平行向电的检验电荷，现保持下板不动，将上板平行向下缓慢移动，则在下缓慢移动，则在M板下移的过程中，该试探电板下移的过程中，该试探电荷的电势能变化情况是（荷的电势能变化情况是（ ）A、不变、不变 B、变大、变大 C、变小、变小 D、无法确定、无法确定三、电容中的电势和电势能的变化问题。三、电容中的电势和电势能的变化问题。启示：分析电容器中某点电势与电势能的变化启示：分析电容器中某点电势与电势能的变化时，先分析电场强度的变化，从而确定该点与时，先分析电场强度的变化，从而确定该点与零电势的电势差变化，来判断电势的变化；再零

6、电势的电势差变化，来判断电势的变化；再结合所放电荷的正负确定电势能的变化。结合所放电荷的正负确定电势能的变化。B+P kdSC4UQC 第一类问题第一类问题:Q不变，不变，E与与d无关。无关。四、电容的充电和放电四、电容的充电和放电： 接电源正极的极板带正电；充电时电流流向电容的正极板。（2）放电：（1）充电：使电容器带电叫充电使电容器带电叫充电放电时，电流从电容放电时，电流从电容的正极板流出。的正极板流出。左左右右CSE例例4（2011，五羊原创，五羊原创）如图所示，电源电压恒定，如图所示，电源电压恒定，在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一

7、下。平行板电容器平行板电容器C、灵敏电流计、灵敏电流计G、电源及开关组成闭、电源及开关组成闭合回路。现减小电容器两极板间距离，则灵敏电流合回路。现减小电容器两极板间距离，则灵敏电流计偏转方向是计偏转方向是 （ ） A。向右偏转。向右偏转 B。向左偏转。向左偏转 C。若将电容器极板正对面积减小，则向右偏转。若将电容器极板正对面积减小，则向右偏转 D。若将电容器极板正对面积减小，则向左偏转。若将电容器极板正对面积减小，则向左偏转四、电容的充电和放电四、电容的充电和放电：启示：启示： 1、确定电容的正负极板。、确定电容的正负极板。 2、关键在于分析前后两个状态的电、关键在于分析前后两个状态的电容器上的电量变化，确定是放电还是充电。容器上的电量变化，确定是放电还是充电。BC五、电容传感器五、电容传感器测角度测夜面高度测压力测位移hkdSC4图图1 1 【高考佐证【高考佐证 1】 (2010 重庆理综重庆理综)某电容某电容 式话筒的原理示意图如图式话筒的原理示意图如图 1 所示，所示，E为为 电源，电源， R为电阻，薄片为电阻，薄片 P和和 Q为两金属为两金属 极板对着话筒说话时，极板对着话筒说话时，P振动而振动而Q 可可 视为不动在视为不动在 P 、Q 间距增大过程中间距增大过程中 ( ) A P Q 、 构成的电容器的电容增大构成的电容器的电容增大BP上电荷量保持不变上电