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第一章静电场1.6节电容器新课标高中物理选修3-1专题:平行板电容器的动态分析1、进一步熟练应用静电容、场强等静电场有关公式;2、掌握平行板电容器的动态分析问题学习目标

一、课前复习2、平行板电容器决定式:1、电容器定义式:3.场强公式:A12+++++-----一、电容器的两类基本问题第一类:平行板电容器充电后,继续保持与电源相连接,则电容的d、S、εr变化,将引起电容器的C、Q、E怎样变化?A12+++++-----一、电容器的两类基本问题第一类:平行板电容器充电后,继续保持与电源相连接,则电容的d、S、εr变化,将引起电容器的C、Q、E怎样变化?一、电容器的两类基本问题关键:若两板始终与电源连接——U保持不变,再由以下几个公式讨论C,Q,E的变化情况。例如:在板间插入电介质,增大,C增大,Q增大,第一类:两板始终与电源连接。A12+++++-----U不变,E不变,例1.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器(

)A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变D【解析】由可知,当云母介质抽出时,变小,电容器的电容C变小;因为电容器接在恒压直流电源上,故U不变,根据可知,当C减小时,Q减小;再由,由于U与d都不变,故电场强度E不变,答案为D(2016年全国Ⅰ卷1.)方法总结:两板始终与电源连接——U保持不变,再由C,Q,E的几个公式讨论变化情况。跟踪训练1:如图所示的电路,开关闭合,在增大电容器板间距离的过程中,下列说法正确的是()A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R中有电流从a到bD.电阻R中有电流从b到aBC解析:见点金训练P26,例4。一、电容器的两类基本问题

第二类::电容器充电后,与电源断开,则电容的d,,S变化,将引起电容器的Q、C、U、E怎样变化?。A12+++++++++---------关键:电容器充电后,与电源断开——Q保持不变,再由以下几个公式讨论C,U,E的变化情况。例如:d减小,U减小,C增加,Q不变,d减小,E不变,Q不变时,E与d无关,例2:平行板电容器充电后,两极板与电源断开,当用有绝缘的手柄,设法把电容器两极板距离拉大些时,下列结论正确的是(

)A.电容器的电容增加B.电容器两极板间的场强增加C.电容器两极板间的电势差增加D.电容器两极板间的电场能增加CD方法总结:

两极板与电源断开——Q保持不变,再由C,Q,E的几个公式讨论变化情况。跟踪训练2::如图所示的电路,开关闭合,在增大电容器板间距离的过程中,下列说法正确的是()A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变大C.两极板间的电势差U不变D.场强E不变AD课堂小结1.电容器的两类动态变化问题

解此类问题的关键(1)要审清是U不变还是Q不变,注意特殊元件如二极管对电容的影响。(2)再由等几个公式讨论变化情况。巩固练习: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S,电源即给电容器充电.则(

)A.保持S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B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大电容器两极板上的电势差U不变E=U/d,E增大d减小插入介质C增大,Q=CU,Q增大巩固练习: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S,电源即给电容器充电.则(

)A.保持S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B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大电容器两极板上的电荷量Q不变d减小插入介质C增大,Q=CU,U减小C增大,Q=CU,U减小BC谢谢观看!二、电容器中带电粒子的力学问题

例3.如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是(

)A.带电液滴可能带正电.B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷从B到A.C.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降.D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动.D【答案】

D【规律总结】带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合,分析方法与力学的分析方法基本相同:先分析受力情况,再分析运动状况和运动过程(平衡,加速或减速,是直线还是曲线),然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题.跟踪训练3如图所示,电容器C两极板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是(

)A.两极板间距离增大B.两极板间距离减小C.两极板正对面积减小D.两极板正对面积增大课堂小结1.电容器的两类动态变化问题

解此类问题的关键(1)要审清是U不变还是Q不变,注意特殊元件如二极管对电容的影响。(2)再由C,Q,E,EP的几个公式讨论变化情况。2.电容器中带电粒子的力学问题分析方法与力学的分析方法基本相同:先分析受力情况,再分析运动状况和运动过程(平衡,加速或减速,是直线还是曲线),然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题.练习题:1.如图所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器

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