公开课电容器

第3讲电场中的导体、电容器电容器的充、放电+++++++++--------①K接通的瞬间，有短暂的电流，电流的方向为逆时针，两极板带上等量的异种电荷。②充电过程电容器所带的电荷量增加。③电容器两极板间的电场强度增加。④电容器两极板的电势差增加。⑤充电结束两极板间的电势差与电源的电压相等。⑥充电过程由电源获得的电能储存在电场中。1.电容器的充电：使两板带上等量异种电荷

的过程。+++++++++--------①放电的瞬间，有短暂的电流，电流从正极板流出，两极板电荷互相中和。②放电过程电容器所带的电荷量减少。③电容器两极板间的电场强度减少。④电容器两极板的电势差降低。⑤放电结束后，电容器不带电，两极板间不存在电场。⑥放电过程电容器的电场能转化为其他形式的能。2.电容器的放电：使充电后的电容器电荷中和失去电荷的过程。平行板电容器的电容

——运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路．四．常用电容器可变电容器固定电容器电解电容器4、电容式传感器测定角度θ的电容式传感器测定液面高度h的电容式传感器测定压力F的电容式传感器测定位移x的电容式传感器五.电容器的主要性能指标1.电容量C2.击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。3.电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压.

额定电压应低于击穿电压4、某电解电容器上标有“36Ｖ3×10-5F”的字样，下列说法正确的是[

]A、增加1V的电压，需增电量是3×10-5CB、此电容器必须加36V的电压，才能工作C、工作电压是36V时，电容才是3×10-5FD、使用时，须考虑引线的极性AD1.如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，当正对的平行板左右错开一些时(

)A.带电尘粒将向上运动B.带电尘粒将保持静止C.通过电阻R的电流方向为A到BD.通过电阻R的电流方向为B到ABC2.(2010·黄石质检)传感器是一种采集信息的重要器件，右图所示是一种测定压力的电容式传感器.当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是(

)A.若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流。B.若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流。C.若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流。D.若电流表有示数，则说明压力F发生变化。BD5、静电计——测量电容器两极板间电势差的仪器如图6－3－2所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是

(

)．A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零答案

AB3.如图所示，先接通K使电容器充电，然后断开K，当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q，电容C，两极板间电势差U，电容器两极板间场强的变化（）A.Q变小、C不变、U不变、E变小B.Q变小、C变小、U不变、E不变C.Q不变、C变小、U变大、E不变D.Q不变、C变小、U变小、E变小C5.如图所示，平行板电容器接在电源上充电后，与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷固定在P点。以E表示两板间场强，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，将正极板向下移，则：（）A.U变小，E不变B.E变大，Ep变大C.U变小，Ep不变D.U不变，Ep不变AC4.(2009·福建卷)如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(

)A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带点油滴的电势能将减少D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大B向下运动增大减小小结：对平行板电容器进行讨论的物理依据有三个:(1)平行板电容器电容的决定式:(2)平行板电容器内部为匀强电场，所以场强:在分析平行板电容器的电容及其他参量的动态变化时，有两个技巧：(1)紧抓“不变量”即“控制变量法”；(2)选择合适的公式分析．(3)电容器所带电荷量:2、如图所示，平行板电容器接在电源上充电后，与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷固定在P点。以E表示两板间场强，U表示电容器两板间的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能。现保持负极板不动，将正极板向下移，试判断E、U、Ep将如何变化？变式1若仅下板上移，判断E、U、Ep将如何变化？变式2若将上极板接地且下移，判断E、U、Ep将如何变化？变式3若将一电源始终与电容器相连，保持负极板接地且不动，将正极板下移，判断E、U、Ep又将如何变化？变式4若将一电源通过一理想二极管与电容器相连如图，保持负极板接地且不动，将正极板上移，判断E、U、Ep又将如何变化？例题：A、B为平行金属板，两板的中央各有一个小孔M和N，K闭合时，今有一带电质点，自A板上方相距为h的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则：()ACDPKhdNABMA.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能返回B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N

孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N

孔，继续下落例题：A、B为平行金属板，两板的中央各有一个小孔M和N，K闭合时，今有一带电质点，自A板上方相距为h的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则：()A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能返回B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N

孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N

孔，继续下落解：原来mg(h+d)-qU

=ΔEK=

0-0A板平移，h+d不变，U不变，ΔEK=0B板向上平移ΔEK=mg(h+d′)-qU＜0B板向下平移ΔEK=mg(h+d′)-qU＞0ACDPKhdNABM例题:一质量为m带电量为+q的液滴自由下落，并从小孔进入相距为d的两平行板电容器，液滴下落的最大深度为d/2，极板电压为U，液滴开始下落的高度h为：（）

A.qU／2mgB.（qU／2mg）-d/2C.（2mg／qU）-d/2D.（qU／mg）-d/2dh解：由动能定理mg（h+d/2）-qU/2=0h=（qU／2mg）-d/2B暗示有重力!!!平行板电容器下板接地，两板与电源相连，b为正中央的点，将不带电的厚金属板插入两板正中间的如图所示位置后，a、b、c三点场强及电势变化情况为：()ADA、Ea=Ec

且均增大，Eb减为零；B、Uc>Ub>Ua

，且三点电势均减小；C、Ea=Ec

且不变，Eb

减为零；D、Uc>Ub>Ua，且Uc减小，Ub

不变，Ua增大。

例3、将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，则()ABCDA往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向A的位置不变，B往右偏离竖直方向A和B的位置都不变A往左偏离竖直方向，B的位置不变B＋－ABC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，带电荷量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是(

)A．