9.4(2)电容器

2017届高三物理一轮复习9.4（2）电容器 班级 姓名

选修3-1 9.4（2）电容器

一、回归课本——课本阅读提纲

阅读（3-1，29-32）“电容器的电容”

（1） 看图1.8-1、1.8-2：理解电容器的充电、放电过程，说一说电流表中的电流方向？

（2） 电容的定义式为___________；单位________，还有微法、皮法，关系为__________________； （3） 画一画C-U图、C-Q图、Q-U图？说一说Q-U图斜率、所围面积有何意义？

（4） 结合图1.8-4的演示，理解平行板电容器电容的决定式____________________；知道式中各量的含义？ （5） 看图1.8-5、1.8-6、1.8-7，了解常见电容器，知道额定电压、击穿电压？ （6） 做p33第3题，会做电容器两类动态变化题？

完成p32“做一做”中的问题？

二、典型例题

例1 、(北京2010)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）。设两极板正对面积为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

例2、某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板。对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中?( )

A. P、Q构成的电容器的电容增大 B. P上电荷量保持不变 C. M点的电势比N点的低 D. M点的电势比N点的高 例3、一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为φ,如图所示。下列方法中能使夹角φ减小的是?( ) A. 保持开关闭合,使两极板靠近一些

B. 保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动 C. 保持开关闭合,使两极板远离一些 D. 打开开关,使两极板靠近一些

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三、真题自测

1、 (2014东城)如图所示,由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器,极板N与静电计的金属球相接,极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电,静电计指针张开一定角度。实验过程中,电容器所带电荷量不变。下面操作能使静电计指针张角变大的是( )

A.将M板向上平移 B.将M板沿水平向右方向靠近N板

C.在M、N之间插入有机玻璃板 D.在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触 2、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )

A.C和U均增大 B.C增大,U减小 C.C减小,U增大 D.C和U均减小

3、证明：一个极板间为真空的平行板电容器，两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量与极板面积有关，与两极板的距离无关。

4、（2014房山）24. 能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能．实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示．

（1）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，根据图示的Q-U图像，若电容器电容为C，两极板间电压为U，求电容器所储存的电场能．

*（2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上．框架上端接有一电容为C的电容器．框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h．磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦．开始时电容器不带电，不计各处电阻．求金属棒落地时的速度大小

B 0 C U Q h

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四、总结你的易错点

（1）(5分)由功能关系可知克服电场力做的功等于产生的电场能（1分） 由图可知在QU图像中，图像所围面积即为克服电场力所做的功（1分）

1QU （1分） 2Q又有电容定义式C? （1分）

U1122两式联立得W?CU 电容器储存的电场能为Ee?CU （1分）

22即W?（2）(7分)设导体棒落地的速度为v，此时导体棒切割磁感线产生感生电动势 感生电动势大小为 E?BLv （2分） 电容器储存的电场能为Ee?由动能定理得mgh?1C(BLv)2 （2分） 212mv?Ee （2分） 2解得v?

2mgh （1分）

m?CB2L23

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