2013届高考物理第一轮考点总复习课件――电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系

电场4电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系第七章•一、电容器•两个彼此又相互靠近的构成一个电容器.•①常用电容器：有固定电容器和可变电容器.固定电容器有：和，使用电解电容器时不能接错其两极，不能接电流；可变电容器通常采用改变来改变电容大小.绝缘导体纸质电容器电解电容器交变导体正对面积•②电容器的充放电使电容器两极板带上等量异种电荷的过程称为，充电后在两极间就存在，两极间就存在电势差，此电势差叫电容器的，电容器上所带电荷量的绝对值叫做电容器的电荷量.•电容器充电后，两极间用导体接通，使两板电荷相互，电容器的带电量逐渐减小的过程叫.充电电场电压一个极板中和放电•二、电容•①定义：电容器所带与两个极板间的的比值.公式.•②单位：，单位符号.•*③平行板电容器的电容决定公•式：.电荷量电势差C=Q/U法拉F4SCkd•电容器定义式和决定式的应用•传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电阻等)的一种元件.如图7-4-1所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是()图7-4-1•A.甲图中两极间的电荷量不变，若电压减少，可判断出h变小•B.乙图中两极间的电荷量不变，若电压增加，可判断出θ变小•C.丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小•D.丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大•在图(甲)中，导电液和金属棒彼此之间绝缘相当电容器两极.电容器两极间距和带电量不变.当h减小时，两极之间正对面积S减小，电容器电容减小，因而两极之间电压增大，此时传感器显示电压值应增大，故选项A错误；•在图(乙)中，动片和定片彼此之间绝缘相当电容器两极.电容器两极间距和带电量不变,当动片旋转θ角越大，两极之间正对面积S越小，同理得两极之间电压增大，此时传感器显示电压值应增大，故选项B错误；•在图(丙)中，插入电介质材料，电容器电容增大，而两极间的电压不变，因而电容器带电量增多，即正极板失去电子，电流方向由外电路指向正极，选项C错误；•在图(丁)中，两极之间距离减小，电容器电容增大，而两极之间电压不变，故电容器充电，即正极板失去电子，电流方向由外电路指向正极，选项D正确.•解决本题时首先要理解以上四种情况中电容器的两极在哪里？电容的大小取决于装置中哪些因素？解决了这些跨度问题才能顺利应用知识进行分析.因此，运用物理知识解决实际问题时，首先要识别“庐山真面目”，即在实际现象与物理知识之间搭上“桥梁”，从而建立物理情景和物理模型.如涉及静电场的传感器、示波管原理、静电分选、尖端放电和避雷针等问题都存在知识与实际之间的跨度，复习时应作针对性思考.点评•如下图所示，关于给定的电容器电容C、带电量Q、极板间电压U之间的关系，下列正确的是()电容器电容决定于极板正对面积大小S、两极板间距离及极板间介质材料的种类，而与极板带电量Q、极板间电压U等无关．因此选项B、D错误，选项C正确．在电容器电压发生改变情况下，电容器电容不变，根据Q=CU知，电容器带电量Q与极板间电压U成正比，选项A错误．•*平行板电容器的电压、电容、电荷量、场强的关系•平行板电容器的电容C，两板间的电压U，两板间场强E和带电量Q在下列情况下怎样变化？•(1)保持两板与电源相连，只增大两板间距离，•则C，U，Q，E.•(2)给电容器充电后与电源断开，再增大两板间距离，•则C，U，Q，E.•(1)由于电容器与电源接通，所以U不变(U=E)，•,所以C变小，•Q=C↓U，所以Q变小，•E=，所以E变小.4SCkdUd•(2)充电后断开电源，所以Q不变•，所以C变小，•U=，所以U变大，•E==,保持不变.•4SCkdUdQC4·QkQCdS•常用三个公式：、•来讨论电容器问题，关键要弄清哪些是变量，哪些是不变量；当Q不变而d改变时，内部场强不变，这是个很有用的结论.同理，同学们也可以思考一下，若上题中将“增大板的距离”改为“减小两板的正对面积”，各量又是如何变化的？4SQCkdUUEd点评•带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置.如图7-4-2所示，两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离后，则此后微粒的可能运动情况是()图7-4-2A.沿轨迹①运动B.沿轨迹②运动C.沿轨迹③运动D.沿轨迹④运动两极板带电量不变，只减小两板间距离，则两极间场强不变，即电场力不变．