1、开发区汉阳三中开发区汉阳三中 高三物理组高三物理组电容器的动态分析电容器的动态分析基础知识基础知识：过好双基关过好双基关回扣基础知识，训练基础回扣基础知识，训练基础题目题目电容器的动态分析电容器的动态分析基础知识基础知识：1.电容的决定式决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否 及 无关.带电电压平行板电容器的电容决定式：_.关注：（1）相对介电常数 几种常见的相对介电常数几种常见的相对介电常数电介质电介质空气空气煤油煤油石蜡石蜡陶瓷陶瓷玻璃玻璃云母云母1.00051.00052 22.02.12.02.16 64114116868（2）平行板电容器加金
2、属导体（与平行板电容器d变小等效）电容器的动态分析电容器的动态分析基础知识基础知识：2.电容的定义式(1)定义式：_.(2)理解：同一电容器，C不变，Q与U成正比 若改变电容器的结构，电容会发生变化。若改变电容器的结构，电容会发生变化。控制控制变量变量C变化变化Q不变不变U变化变化U不变不变Q变化变化静电计静电计如何如何测量测量充、放 电 问充、放 电 问题 及 电 流 方题 及 电 流 方向问题向问题电容器的动态分析电容器的动态分析基础知识基础知识：3.平行板电容器的电场问题（1）带电平行板电容器中板间的场强特点：除板边缘部分外，中间电场可认为是匀强电场。其场强方向由正极板指向负极板。（2）
3、利用_判定电场强度E的变化。结论：（教材P33）一个极板间为空气（真空）的平行板电容器，两极板间之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关，与两极板的距离无关。电容器的动态分析电容器的动态分析问题探究：问题探究：问题探究：如图所示，两块平行正对的金属板与电源相连，两板中的平行向下缓慢移动，则在M板下移的过程中，研究在以下几种情况中该试探电荷的电势能变化情况。（1）开关K闭合，N板接地（）（2）开关K闭合，M板接地（）（3）开关K断开，N板接地（）（4）开关K断开，M板接地（）A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定B BB BA AB B电容器的动态分析电容器的动态分析问题探究：问题探
4、究：方法小结：C变化U变化E变化Uab变化A变化EPA变化研透命题点研透命题点细研考纲真题，分析突破细研考纲真题，分析突破命题点命题点电容器的动态分析电容器的动态分析考点突破：考点突破：电容器的动态分析电容器的动态分析考点突破：考点突破：例例1(2016全国卷全国卷14)一平行板电容器两极板之间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充满云母介质，接在恒压直流电源上.若将云母介质若将云母介质移出，则电容器（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极板上的电荷量变小，极板间电场强度
5、变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变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极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变D D电容器的动态分析电容器的动态分析考点突破：考点突破：变式变式1(2016天津理综天津理综4)如图如图3所示，平行板电容器所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点点的点电荷，以的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示两板间的电场强度，Ep表示点电表示点电荷在荷在P点的电势能
6、，点的电势能，表示静电计指针的偏角表示静电计指针的偏角.若保持下若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（位置，则（）A.增大，增大，E增大增大 B.增大，增大，Ep不变不变C.减小，减小，Ep增大增大 D.减小，减小，E不变不变D D电容器的动态分析电容器的动态分析考点突破：考点突破：变式变式2(多选多选)如图如图4所示，所示，A、B为两块平行带电金属为两块平行带电金属板，板，A带负电，带负电，B带正电且与大地相接，两板间带正电且与大地相接，两板间P点处点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为固定一负电荷，设此时两极板间的
7、电势差为U，P点点场强大小为场强大小为E，电势为，电势为P，负电荷的电势能为，负电荷的电势能为Ep，现，现将将A、B两板水平错开一段距离两板水平错开一段距离(两板间距不变两板间距不变)，下列，下列说法正确的是（说法正确的是（）A.U变大，变大，E变大变大 B.U变小，变小，P变小变小变小，变小，Ep变大变大 变大，变大，Ep变小变小ACAC电容器的动态分析电容器的动态分析课堂小结：课堂小结：1平行板电容器动态变化的两种情况平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差U保持不变。(2)充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量Q保持不变。2平行板电容器动态问题的三个公
8、式平行板电容器动态问题的三个公式电容器的动态分析电容器的动态分析课堂检测：课堂检测：1两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板A与静与静电计相连，极板电计相连，极板B与静电计的外壳均接地。在两板相距一定距离与静电计的外壳均接地。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持极板带电量不变，下列说法中正确的是（中，保持极板带电量不变，下列说法中正确的是（）A 将将A极板向右移动少许，静电计指针的偏转角将减小极板向右移动少许，静电计指针的偏转角将减小B
9、 将将B极板向上移动少许，静电计指针的偏转角将减小极板向上移动少许，静电计指针的偏转角将减小C 将玻璃板插入将玻璃板插入A、B极板之间，静电计指针的偏转角将减小极板之间，静电计指针的偏转角将减小D 用手触摸一下用手触摸一下B极板，静电计指针的偏转角将减小到零极板，静电计指针的偏转角将减小到零ACAC电容器的动态分析电容器的动态分析课堂检测：课堂检测：2、传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测、传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力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作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是时，以下说法中
10、正确的是()A 若若F向上压膜片电极，电路中有从向上压膜片电极，电路中有从a到到b的电流的电流B 若若F向上压膜片电极，电路中有从向上压膜片电极，电路中有从b到到a的电流的电流C 若电流表有示数，则说明压力若电流表有示数，则说明压力F发生变化发生变化D 若电流表有示数，则说明压力若电流表有示数，则说明压力F不发生变化不发生变化BCBC电容器的动态分析电容器的动态分析课堂检测：课堂检测：3、如图所示，是测定液面高度、如图所示，是测定液面高度h的电容式传感器示意图，的电容式传感器示意图，E为为电源，电源，G为灵敏电流计，为灵敏电流计，A为固定的导体芯，为固定的导体芯，B为导体芯外面为导体芯外面的一
11、层绝缘物质，的一层绝缘物质，C为导电液体。已知灵敏电流计指针偏转方为导电液体。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏。如果在导电液体流进电流计，指针向左偏。如果在导电液体的深度的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，发生变化时观察到指针正向左偏转，则（则（）A导体芯导体芯A所带电量在增加，液体的深度所带电量在增加，液体的深度h在增大在增大 B导体芯导体芯A所带电量在减小，液体的深度所带电量在减小，液体的深度h在增大在增大 C导体芯导体芯A所带电量在增加，液体的深度所带电量在增加，液体的深度h在减小在减小 D导体
12、芯导体芯A所带电量在减小，液体的深度所带电量在减小，液体的深度h在减小在减小D D4、如图所示的电路中，理想二极管和水平放置的平行板电容、如图所示的电路中，理想二极管和水平放置的平行板电容器串联接在电路中，闭合开关器串联接在电路中，闭合开关S，平行板间有一质量为，平行板间有一质量为m，电荷，电荷量为量为q的带电液滴恰好能处于静止状态，则下列说法中正确的是的带电液滴恰好能处于静止状态，则下列说法中正确的是()A将将A板向上平移一些，液滴将向下运动板向上平移一些，液滴将向下运动B将将A板向左平移一些，液滴将向上运动板向左平移一些，液滴将向上运动C断开开关断开开关S，将，将A板向下平移一些，液滴将保
13、持静止不动板向下平移一些，液滴将保持静止不动D断开开关断开开关S，将，将A板向右平移一些，液滴将向上运动板向右平移一些，液滴将向上运动电容器的动态分析电容器的动态分析课堂检测：课堂检测：BCDBCD静电计：静电计：静电计：测量电容器两极板电压U 指针偏转角越大，电压U越大返回返回静电计问题研究：静电计问题研究：自测自测1：如图所示，平行板电容器的极板：如图所示，平行板电容器的极板N与静电计金与静电计金属球相连，极板属球相连，极板M接地。在两板相距一定距离时，给接地。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。保持电容器电容器充电，静电计指针张开一定角度。保持电容器的带电荷量的带
14、电荷量Q不变，以下操作使静电计指针张角变大不变，以下操作使静电计指针张角变大的是（的是（）A 仅将仅将M板水平向左平移板水平向左平移B 将将M板向下平移板向下平移C 在在M、N之间插入玻璃板之间插入玻璃板D 在在M、N之间紧靠之间紧靠M插入插入有一定厚度的金属板有一定厚度的金属板ABAB返回返回容器充放电及电流方向判定问题研究：容器充放电及电流方向判定问题研究：自测自测2：如图所示，两块较大的金属板：如图所示，两块较大的金属板A、B相距为相距为d，水平放置并与一电源相连。以下说法正确的是（水平放置并与一电源相连。以下说法正确的是（）A 若若S保持闭合，将上板保持闭合，将上板A向上平向上平移移小段位移，小段位移，G 中有中有ab的电流的电流B 若若S保持闭合，将下板保持闭合，将下板B向下平向下平移移小段位移，小段位移，G 中有中有ba的电流的电流C 若若S保持断开，将上板保持断开，将上板A向上平向上平移移小段位移，小段位移，G中有中有ab的电流的电流D 若若S保持断开，将下板保持断开，将下板B向下平向下平移移小段位移，小段位移，G中有中有ba的电流的电流B B返回返回电容器的动态分析电容器的动态分析问题探究：问题探究：返回返回d变小C变大U不变E变大UPN变大p变大Ep变大UPN=P-NUPN=EdpNEP=qP
