平行板电容器的动态分析问题

平行板电容器的动态分析问题涉及概念：充电、放电。电容（表示电容器容纳电荷本领的物理量）单位：法拉；简称：法，符号F。,平行板电容器电容（决定式）平行板电容器的两类动态分析电荷量Q不变；（电容器充电后与电源断开，Q不变）分析步骤：1、确定Q不变后，寻找变量；2、利用决定式，定义式去确定其他物理量的变化；3、需要分析电场时，利用确定电场强度的变化；（二）电压U不变；（电容器保持与电源连接，U不变）分析步骤：1、确定U不变后，寻找变量；2、利用决定式，定义式去确定其他物理量的变化；3、需要分析电场时，利用确定电场强度的变化；两类动态变化问题的比较：分类电容器保持与电源连接电容器充电后断开开关不变量UQd变大C变小，Q变小，E变小C变小，U变大，E不变S变大C变大，Q变大，E不变C变大，U变小，E变小εr变大C变大，Q变大，E不变C变大，U变小，E变小例题讲解例1、如图所示，水平放置的平行金属板（电容为C）与电源相连，板间距离为d，当开关K闭合时，板间有一质量为m、电量为q的微粒恰好处于静止状态，求：①该微粒的电性。②此时平行板电容器内空间电场强度的大小。③此时平行板电容器两极板的电势差为多少。④此时平行板电容器两极板的电荷量为多少。举一反三：1、如图所示，水平放置的平行金属板（电容为C）与电源相连，板间距离为d，当开关K闭合时，板间有一质量为m的微粒恰好处于静止状态，求：①判断该微粒的电性。②此时平行板电容器内空间电场强度的大小。③该微粒的电荷量为多少。④此时电容器金属板电荷量为多少。例2、如图所示，水平放置的平行金属板（电容为C）与电源（电压为U）相连，板间距离为d，当闭合开关稳定后，若将电容器的下级板向下移动一段距离，试分析各个物理量的变化。举一反三1、如图所示，水平放置的平行金属板（电容为C）与电源（电压为U）相连，板间距离为d，当闭合开关稳定后，若将电容器的上级板右移一小段距离，试分析各个物理量的变化。举一反三：如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则()断开开关S，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大断开开关S，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变断开开关S，带负电的B极板远离A极板，则θ角不变断开开关S，带负电的B极板远离A极板，则θ角变小2、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，如图所示，以E表示电容器两极板间的电场场强，U表示电容器两极板间的电压，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的位置．则()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3、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变4、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为ε0S/d，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间()A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小例4、如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d＝4mm，充电后两极板电势差为120V．A板带正电，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度．举一反三：如图所示，平行板电容器的电容为C=10，间距为d=1cm，与电动势为U=3V的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一质量为m，带电量为q=的油滴位于电容器的中点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，使得两极板间距变为2d，求：①油滴的电性。②电容器极板上的电荷量。③该油滴的质量。④未移动金属板时，油滴的电势能为多少？⑤两级板间距改变后，油滴的加速度为多少？方向如何？例5、如图所示，电源电动势为U，平行金属板AB间距为d，板间中有一点P，B板接地，闭合开关后：不变量：U分类变量电容C电荷量Q场强EP点电势正电荷负