1、8电容器的电容【自主预习】【自主预习】1.1.电容器：两个彼此电容器：两个彼此_又相距又相距_的的导体就组成导体就组成了一个电容器。电容器可以储存电荷。了一个电容器。电容器可以储存电荷。绝缘绝缘很近很近2.2.电容器的充、放电：电容器的充、放电：(1)(1)电容器充电：使电容器极板电容器充电：使电容器极板_的过程。的过程。(2)(2)电容器放电：使充电后的电容器极板电容器放电：使充电后的电容器极板_的的过程。过程。(3)(3)电容器充电后带电特点：两极板带电容器充电后带电特点：两极板带_电电荷荷。带电带电失去电荷失去电荷等量异种等量异种3.3.电容：电容：(1)(1)定义：电容器所带的定义：电
2、容器所带的_与电容器两与电容器两极板间的极板间的_的比值叫电容。的比值叫电容。(2)(2)定义式：定义式：C=C=。4.4.电容的物理意义：电容是描述电容器电容的物理意义：电容是描述电容器_本领本领的物理量。的物理量。5.5.电容的单位：国际单位：电容的单位：国际单位：_，符号，符号F F，常用单，常用单位：微法位：微法(F)(F)、皮法、皮法(pF)(pF)。1F=_F=_pF1F=_F=_pF。电荷量电荷量电势差电势差QU储存电荷储存电荷法拉法拉10106 6101012126.6.决定电容大小的因素：平行板电容器的电容决定电容大小的因素：平行板电容器的电容C C与平行与平行板正对面积板正
3、对面积S S、电介质的相对介电常数、电介质的相对介电常数r r成成_，与，与极板间的距离极板间的距离d d成成_。平行板电容器电容的公式。平行板电容器电容的公式：C=C=，式中，式中k k为静电力常量。此式为平行板电容器为静电力常量。此式为平行板电容器电容的决定式。电容的决定式。正比正比反比反比rS4 kd7.7.常用电容器：常用电容器：(1)(1)分类。分类。按电介质分：空气电容器、按电介质分：空气电容器、_电容器、陶瓷电容器、陶瓷电容器、电容器、_电容器等；电容器等；按是否可变分：可变电容器、按是否可变分：可变电容器、_电容器等。电容器等。聚苯乙烯聚苯乙烯电解电解固定固定(2)(2)电容器
4、的额定电压和击穿电压。电容器的额定电压和击穿电压。额定电压：电容器能够长期额定电压：电容器能够长期_时的电压。时的电压。击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的_电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏。电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏。正常工作正常工作极限极限【预习小测】【预习小测】1.(1.(多选多选)C=)C=和和C=C=是两个关于电容器电容的公式。是两个关于电容器电容的公式。下列关于它们的说法中正确的是下列关于它们的说法中正确的是()A.A.从从C=C=可以看出，电容的大小取决于带电荷量和电可以看出，电容的大小取决于带电荷量和电压
5、压B.B.从从C=C=可以看出，电容的大小取决于电介质的种可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、两极板的正对面积和两极板的位置关系类、两极板的正对面积和两极板的位置关系QUrS4 kdQUrS4 kdC.C.它们都适用于各种电容器它们都适用于各种电容器D.C=D.C=是适用于各种电容器的定义式，是适用于各种电容器的定义式，C=C=是只是只适用于平行板电容器的决定式适用于平行板电容器的决定式QUrS4 kd【解析】【解析】选选B B、D D。公式。公式C=C=是电容的定义式，适用于是电容的定义式，适用于各种电容器，各种电容器，C=C=是平行板电容器电容的决定式，是平行板电容器电容的决定式，只适
6、用于平行板电容器，故只适用于平行板电容器，故A A、C C错误，错误，B B、D D正确。正确。QUrS4 kd2.(2.(多选多选)平行板电容器保持与直流电源两极连接，充平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是电平衡后，两极板间的电压是U U，电荷量为，电荷量为Q Q，两极板，两极板间场强为间场强为E E，电容为，电容为C C，现将两极板间距离减小，则引，现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是起变化的情况是()A.QA.Q变大变大B.CB.C变大变大C.EC.E不变不变D.UD.U变小变小【解析】【解析】选选A A、B B。由。由C=C=可知，平行板电容器可知，平行
7、板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压电压U U不变，两极板距离减小，不变，两极板距离减小，C C增大，则增大，则Q Q变大，变大，A A、B B正确，正确，D D错误；由错误；由E=E=可知可知E E变大，所以变大，所以C C错误。错误。QUrS4 kdUd3.3.某电容器上标有某电容器上标有“25F25F450V450V”字样，下列对该电字样，下列对该电容器的说法中正确的是容器的说法中正确的是()A.A.要使该电容器两极板之间电压增加要使该电容器两极板之间电压增加1V1V，所需电荷量，所需电荷量为为2.52.51010-5-
8、5C CB.B.要使该电容器带电荷量增加要使该电容器带电荷量增加1C1C，两极板之间需加电，两极板之间需加电压压2.52.51010-5-5V VC.C.该电容器能够容纳的电荷量最多为该电容器能够容纳的电荷量最多为2.52.51010-5-5C CD.D.该电容器能够承受的最大电压为该电容器能够承受的最大电压为450V450V【解析】【解析】选选A A。由电容器电容的定义。由电容器电容的定义C=C=可得，可得，C=C=，Q=CUQ=CU，要使该电容器两极板之间电压增加，要使该电容器两极板之间电压增加U=1VU=1V，所需电荷量为，所需电荷量为Q=2.5Q=2.51010-5-5C C，A A正
9、确，正确，B B错错误；该电容器能够容纳的电荷量最多为误；该电容器能够容纳的电荷量最多为Q=CU=2.5Q=CU=2.51010-5-5 450C=1.125450C=1.1251010-2-2C C，C C错误；电容器上所标的错误；电容器上所标的450V450V，即电容器的额定电压，即电容器长期工作时所能承受即电容器的额定电压，即电容器长期工作时所能承受的电压，低于击穿电压，该电容器能够承受的最大电的电压，低于击穿电压，该电容器能够承受的最大电压大于压大于450V450V，D D错误。错误。QUQU主题一电容器电容主题一电容器电容【互动探究】【互动探究】按如图所示电路连接好器材，使开关按如图
10、所示电路连接好器材，使开关S S先后接触先后接触a a、b b，观察电流表指针的偏转情况。观察电流表指针的偏转情况。试结合上述情境，讨论下列问题：试结合上述情境，讨论下列问题：(1)(1)当当S S先后接先后接a a和接和接b b时，会观察到电流表指针的偏转时，会观察到电流表指针的偏转情况是怎样的呢？情况是怎样的呢？提示：提示：当当S S接接a a时，电流表指针发生偏转；当时，电流表指针发生偏转；当S S接接b b时，时，电流表指针反向偏转。电流表指针反向偏转。(2)(2)电容器的工作过程是怎样的？工作过程中能量是如电容器的工作过程是怎样的？工作过程中能量是如何转化的？何转化的？提示：提示：充
11、电过程和放电过程。充电过程和放电过程。充电过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中充电过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中电能转化为其他形式的能。电能转化为其他形式的能。(3)(3)电容器的带电量电容器的带电量Q Q与两极板间的电压与两极板间的电压U U有什么关系？有什么关系？反映了电容器怎样的特性？反映了电容器怎样的特性？提示：提示：电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加，电荷量和电势差成正比，它们的比值是一个恒加，电荷量和电势差成正比，它们的比值是一个恒量，每一个电容器都有一个属于自己的量，每一个电容器都有一个属于自己的 常数，与所常数，与所
12、带电荷量的多少无关。这个比值反映了电容器容纳电带电荷量的多少无关。这个比值反映了电容器容纳电荷的能力大小，因此可用荷的能力大小，因此可用 描述电容器容纳电荷本领描述电容器容纳电荷本领的大小，即电容器的电容的大小，即电容器的电容C=C=。QUQUQU【探究总结】【探究总结】电容器充、放电过程的比较电容器充、放电过程的比较过程过程内容内容充电过程充电过程放电过程放电过程定义定义使电容器带电的过使电容器带电的过程程中和掉电容器所带电中和掉电容器所带电荷的过程荷的过程过程过程内容内容充电过程充电过程放电过程放电过程过程过程示意示意电荷电荷运动运动正电荷向正电荷向A A板移动板移动,负电荷向负电荷向B
13、B板移动板移动正电荷由正电荷由A A板移向板移向B B板板(或负电荷由或负电荷由B B板移向板移向A A板板)过程过程内容内容充电过程充电过程放电过程放电过程电流电流方向方向顺时针顺时针逆时针逆时针联系联系两个过程互逆两个过程互逆,电容器电量、电场强度、能量电容器电量、电场强度、能量的变化趋势相反的变化趋势相反【拓展延伸】【拓展延伸】电容器与电容的区别与联系电容器与电容的区别与联系(1)(1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。了电容器容纳电荷的本领。(2)(2)电容器的电荷量是一个极板上电荷量的绝对值。电容器的电荷量
14、是一个极板上电荷量的绝对值。(3)(3)电容电容C C是用比值定义法定义的，公式是用比值定义法定义的，公式C=C=是电容的是电容的定义式，对任何电容器都适用。定义式，对任何电容器都适用。(4)(4)对一个确定的电容器，电容由电容器本身的介质特对一个确定的电容器，电容由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，不会随其带电荷量的改变而改性与几何尺寸决定，不会随其带电荷量的改变而改变。变。QU【典例示范】【典例示范】(多选多选)如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量量Q Q、电势差、电势差U U、电容、电容C C之间相互关系的图象，其中正确之间相互关系的图象，
15、其中正确的是的是()【解题指南】【解题指南】解答本题时应明确以下两点：解答本题时应明确以下两点：(1)(1)对于给定的电容器，对于给定的电容器，QUQU。(2)(2)电容器的电容电容器的电容C C与与Q Q、U U无关。无关。【解析】【解析】选选C C、D D。电容器的电容是由电容器本身决定。电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量的，与电容器所带电荷量Q Q的大小和两极板间的电势差的大小和两极板间的电势差U U的大小无关，不能认为的大小无关，不能认为C C与与Q Q成正比，与成正比，与U U成反比，故成反比，故D D正确，正确，A A、B B错误；而错误；而C C图中表示电容器所
16、带电荷量与极图中表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，其比值即电容器的电容不变，板间的电势差成正比，其比值即电容器的电容不变，故故C C正确。正确。【探究训练】【探究训练】(2018(2018杭州高二检测杭州高二检测)如图所示为某一电容器中所带电如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从电压从40V40V降低到降低到36 V36 V，对电容器来说正确的是，对电容器来说正确的是()A.A.是充电过程是充电过程B.B.是放电过程是放电过程C.C.该电容器的电容为该电容器的电容为5.05.01010-2-2F
17、FD.D.该电容器的电量变化量为该电容器的电量变化量为0.20 C0.20 C【解析】【解析】选选B B。由。由Q=CUQ=CU知，知，U U降低，降低，Q Q减小，故为放电过减小，故为放电过程，程，A A错错B B对；由对；由C=5C=51010-3-3F F，可知，可知C C错；错；Q=CU=5Q=CU=51010-3-34C=0.02 C4C=0.02 C，D D错。错。Q0.2 FU40【补偿训练】【补偿训练】1.1.电容器电容器A A的电容比电容器的电容比电容器B B的电容大，这表明的电容大，这表明()A.AA.A所带的电荷量比所带的电荷量比B B多多B.AB.A比比B B能容纳更多
18、的电荷量能容纳更多的电荷量C.AC.A的体积比的体积比B B的体积大的体积大D.D.两电容器的电压都改变两电容器的电压都改变1V1V时，时，A A的电荷量改变比的电荷量改变比B B的的大大【解析】【解析】选选D D。电容是电容器的固有属性，由电容器本。电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电电容器两极板间的电压每改变容器两极板间的电压每改变1V1V所改变电荷量的多少所改变电荷量的多少)大大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，故小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，故D D对，对，A A、B B、
19、C C都错。都错。2.(2.(多选多选)下列关于电容器和电容的说法中，正确的是下列关于电容器和电容的说法中，正确的是()A.A.根据根据C=C=可知，电容器的电容与其所带电荷量成正可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比比，跟两板间的电压成反比B.B.对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比成正比QUC.C.无论电容器的电压如何变化无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为小于击穿电压且不为零零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物
20、理量，电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关其大小与加在两板间的电压无关【解析】【解析】选选B B、C C、D D。电容器的电容是表示电容器容纳。电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性。一个电容电荷本领的物理量，是电容器的一种特性。一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比。因此电荷量成正比，与两极板间的电压成反比。因此A A错误，错误，C C、D D正确；由于电容是定值，由正确；由于电容是定值，由Q=CUQ=CU知，其所带电荷知，其所带电
21、荷量与两板间的电压成正比，故量与两板间的电压成正比，故B B正确。正确。3.(3.(多选多选)(2018)(2018开封高二检测开封高二检测)关于电容器和电容的概关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是念，下列说法正确的是()A.A.任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器一个电容器B.B.用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷量异种电荷C.C.某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D.D.某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大某一电容
22、器两板间的电压越高，它的电容就越大【解析】【解析】选选A A、B B。根据电容器定义可知，。根据电容器定义可知，A A正确；电容正确；电容器是储存电荷的容器，充电后，两极板带等量异种电器是储存电荷的容器，充电后，两极板带等量异种电荷，荷，B B正确；电容是描述电容器储存电荷本领大小的物正确；电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量。电容的大小与电容器带电多少及两板间电压大理量。电容的大小与电容器带电多少及两板间电压大小都无关，小都无关，C C、D D错误。错误。主题二平行板电容器的电容主题二平行板电容器的电容【互动探究】【互动探究】如图，把一个已充电的平行板电容器和一静电计相连。如图，把一个已
23、充电的平行板电容器和一静电计相连。探究影响平行板电容器电容的因素。探究影响平行板电容器电容的因素。试结合上述情境，讨论下列问题：试结合上述情境，讨论下列问题：(1)(1)本实验应用的方法是什么？本实验应用的方法是什么？提示：提示：控制变量法。控制变量法。(2)(2)如何应用静电计判断电容的变化？如何应用静电计判断电容的变化？提示：提示：由由Q=CUQ=CU可知，由于极板上的电量可知，由于极板上的电量Q Q几乎不变，所几乎不变，所以电容器的电容以电容器的电容C C与电压与电压U U成反比，而电压成反比，而电压U U的大小与静的大小与静电计指针的偏转角度电计指针的偏转角度成正比，即两个导体间的待测
24、成正比，即两个导体间的待测电压电压U U通过静电计指针的偏转角度通过静电计指针的偏转角度指示出来：指示出来：变大，变大，电压电压U U增大，说明增大，说明C C减小；减小；变小，电压变小，电压U U减小，说明减小，说明C C增大。增大。(3)(3)怎样怎样通过实验探究平行板电容器通过实验探究平行板电容器的电容与各因素的的电容与各因素的关系？关系？提示：提示：保持极板上的电荷量保持极板上的电荷量Q Q和两极间距离和两极间距离d d不变，不变，改变两极板的正对面积改变两极板的正对面积S S，S S越大，静电计指示的电势越大，静电计指示的电势差越小。可得到：差越小。可得到：S S越大，越大，U U越
25、小，则越小，则C C越大。越大。保持极板上的电荷量保持极板上的电荷量Q Q和两极板的正对面积和两极板的正对面积S S不变，不变，改变两极板间的距离改变两极板间的距离d d，d d越小，静电计指示的电势差越小，静电计指示的电势差越小。可得到：越小。可得到：d d越小，越小，U U越小，则越小，则C C越大。越大。保持保持Q Q、S S、d d都不变，在两极板中间插入电介质，静都不变，在两极板中间插入电介质，静电计指示的电势差减小。可得到：插入电介质，电计指示的电势差减小。可得到：插入电介质，U U减小，减小，C C增大。增大。【探究总结】【探究总结】1.C=1.C=与与C=C=的比较：的比较：Q
26、UrS4 kd公式公式内容内容C=C=C=C=公式特点公式特点定义式定义式决定式决定式意义意义对某电容器对某电容器QU,QU,但但 =C=C不变不变,反映电容反映电容器容纳电荷的本领器容纳电荷的本领平行板电容器平行板电容器,C,Cr r,CS,C ,CS,C ,反映了影反映了影响电容大小的因素响电容大小的因素QUrS4 kdQU1d公式公式内容内容C=C=C=C=联系联系电容器容纳电荷的本领由电容器容纳电荷的本领由 来量度来量度,由本身由本身的结构的结构(如平行板电容器的如平行板电容器的r r、S S、d d等因素等因素)来决定来决定rS4 kdQUQU2.2.电容器的两类问题：电容器的两类问
27、题：(1)(1)电容器始终与电源相连时电压不变。在此情景下可电容器始终与电源相连时电压不变。在此情景下可根据下列几式讨论根据下列几式讨论C C、Q Q、E E的变化情况。的变化情况。rrrrSSU SSU1CQUCE4 kdd4 kdddd；。(2)(2)电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不变，电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不变，在此情景下可根据下列几式讨论在此情景下可根据下列几式讨论C C、U U、E E的变化情况。的变化情况。(由此看出此时由此看出此时E E与与d d无关无关)。rrrrrrSSQQdUQ4 kQ1CUES4 kddCSdCdSS4 kd；，【典例示范】【典例示
28、范】如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在计相连，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两极板间有一固定在P P点的点电荷。以点的点电荷。以E E表示两板间的表示两板间的电场强度，电场强度，E Ep p表示点电荷在表示点电荷在P P点的电势能，点的电势能，表示静电表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移计指针的偏角。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位置，则动一小段距离至图中虚线位置，则()A.A.增大，增大，E E增大增大B.B.增大，增大，
29、E Ep p不变不变C.C.减小，减小，E Ep p增大增大D.D.减小，减小，E E不变不变【解题指南】【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：解答本题时应从以下三点进行分析：(1)(1)电容器电容的影响因素电容器电容的影响因素C=C=。(2)(2)电容器的电荷量电容器的电荷量Q Q、板间电压、板间电压U U与电容与电容C C间的关系间的关系Q=CUQ=CU。(3)(3)静电计的张角静电计的张角越大代表电势差越大。越大代表电势差越大。S4 kd【解析】【解析】选选D D。若保持下极板不动，将上极板向下平移。若保持下极板不动，将上极板向下平移一小段距离，则根据一小段距离，则根据C=C=可知
30、，可知，C C变大，变大，Q Q一定，则一定，则根据根据Q=CUQ=CU可知，可知，U U减小，则静电计指针偏角减小，则静电计指针偏角减小；根减小；根据据E=E=，C=C=，Q=CUQ=CU联立可得联立可得E=E=，可知，可知Q Q一定一定时，时，E E不变；根据不变；根据U U1 1=Ed=Ed1 1可知可知P P点离下极板的距离不点离下极板的距离不变，变，E E不变，则不变，则P P点与下极板的电势差不变，点与下极板的电势差不变，P P点的电势点的电势不变，则不变，则E Ep p不变，故选项不变，故选项A A、B B、C C错误，错误，D D正确。正确。S4k dUdS4k d4 kQS【
31、探究训练】【探究训练】(多选多选)如图所示，如图所示，C C为中间插有电介质的电容器，为中间插有电介质的电容器，a a和和b b为其两极板，为其两极板，a a板接地。板接地。P P和和Q Q为两竖直放置的平行金属为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，P P板与板与b b板用板用导线相连，导线相连，Q Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b b板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是线的偏角变大的是()A.A.缩小缩小a a、b b间的
32、距离间的距离B.B.加大加大a a、b b间的距离间的距离C.C.取出取出a a、b b两极板间的电介质两极板间的电介质D.D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点：(1)(1)电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q不变。不变。(2)P(2)P、Q Q两平行金属板的电势差与电容器的电势差相两平行金属板的电势差与电容器的电势差相等。等。(3)(3)由公式由公式C=C=和和C=C=进行分析。进行分析。QUS4 kd【解析】【解析】选选B B、C C。由。由C=C=知，减小知，减小a a
33、、b b间的距离，间的距离，即即dd，则，则CC，又，又Q Q不变，不变，C=C=，故，故UU，由，由E=E=分析分析知，知，P P、Q Q间的间的EE，变小，故变小，故B B正确，正确，A A错误。取出错误。取出a a、b b两极板间的电介质，相当于两极板间的电介质，相当于，则，则CC，又，又Q Q不不变，变，C=C=，故，故UU，P P、Q Q间的间的EE，变大，故变大，故C C正确，正确，D D错误，故选错误，故选B B、C C。S4 kdQUUdQU【补偿训练】【补偿训练】1.1.如图所示是一个由电池、电阻如图所示是一个由电池、电阻R R、开关、开关S S与平行板电与平行板电容器组成的
34、串联电路，开关容器组成的串联电路，开关S S闭合。一带电液滴悬浮在闭合。一带电液滴悬浮在两板间两板间P P点不动，下列说法正确的是点不动，下列说法正确的是()A.A.带电液滴可能带正电带电液滴可能带正电B.B.增大两极板距离的过程中，电阻增大两极板距离的过程中，电阻R R中有从中有从a a到到b b的电流，的电流，电容器中负电荷从电容器中负电荷从B B到到A AC.C.断开断开S S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降下降D.D.断开断开S S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动，减小两极板距离过程中，液滴静止不动【解析】【解析】选选D D。带电
35、液滴在重力和电场力作用下处于平。带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，负电，A A选项错误。由选项错误。由C=C=和和Q=CUQ=CU可知，当两极板可知，当两极板间距离增大的过程中，间距离增大的过程中，C C变小，所以变小，所以Q Q变小，因此电容变小，因此电容器放电，放电电流的方向从器放电，放电电流的方向从a a到到b b，负电荷由，负电荷由B B板经电源板经电源和电阻和电阻R R流向流向A A板，选项板，选项B B错误。断开错误。断开S S，由，由C=C=，Q=CUQ=CU和和U=EdU=Ed知知
36、E=E=，Q Q不变，不变，S S减小，减小，C C减小，所以减小，所以E Er4k QSrS4k drS4k d增大，电场力大于重力，液滴加速上升，增大，电场力大于重力，液滴加速上升，C C选项错误。选项错误。由由E=E=知，知，Q Q不变，不变，d d减小，减小，E E不变，液滴静止不不变，液滴静止不动，动，D D选项正确。选项正确。r4k QS2.(2.(多选多选)在如图所示电路中，在如图所示电路中，A A、B B为两块竖直放置的为两块竖直放置的金属板，金属板，G G是一只静电计，开关是一只静电计，开关S S合上后，静电计指针合上后，静电计指针张开一个角度。下述哪些做法可使指针张角增大张
37、开一个角度。下述哪些做法可使指针张角增大()A.A.使使A A、B B两板靠近一些两板靠近一些B.B.使使A A、B B两板正对面积错开一些两板正对面积错开一些C.C.断开断开S S后，使后，使B B板向右平移拉开一些板向右平移拉开一些D.D.断开断开S S后，使后，使A A、B B正对面积错开一些正对面积错开一些【解析】【解析】选选C C、D D。图中静电计的金属杆接。图中静电计的金属杆接A A板，外壳和板，外壳和B B板均接地，静电计显示的是板均接地，静电计显示的是A A、B B两极板间的电压，指两极板间的电压，指针张角越大，表示两极板间的电压越高，当合上针张角越大，表示两极板间的电压越高
38、，当合上S S后，后，A A、B B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，保持不变，静电计指针张角不变；当断开保持不变，静电计指针张角不变；当断开S S后，板间距后，板间距离增大，正对面积减小，都会使离增大，正对面积减小，都会使A A、B B两板间的电容变两板间的电容变小，而电容器所带电荷量不变，由小，而电容器所带电荷量不变，由C=C=可知，板间电可知，板间电压压U U增大，从而静电计指针张角增大。故正确答案为增大，从而静电计指针张角增大。故正确答案为C C、D D。QU3.3.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗传感器是自动控制设备中不可
39、缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过各种领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是改变电容器两板间距离而引起电容变化的是()【解析】【解析】选选C C。A A选项改变的是介质，选项改变的是介质，B B、D D选项改变的选项改变的是正对面积，是正对面积，C C选项改变的是两板间的距离，故选项改变的是两板间的距离，故C C正确。正确。4.(4.(多选多选)(2018)(2018广州高二检测广州高二检测)如图所示，两块较大的如图所示，两块较大的
40、金属板金属板A A、B B相距为相距为d d，平行放置并与一电源相连，平行放置并与一电源相连，S S闭闭合后，两板间恰好有一质量为合后，两板间恰好有一质量为m m，带电荷量为，带电荷量为q q的油滴的油滴处于静止状态，以下说法正确的是处于静止状态，以下说法正确的是()A.A.若将若将S S断开，则油滴将做自由落体运动，断开，则油滴将做自由落体运动，G G表中无电表中无电流流B.B.若将若将A A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G G表表中有中有baba的电流的电流C.C.若将若将A A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，向上平移一小段位移，则油滴向下
41、加速运动，G G表中有表中有baba的电流的电流D.D.若将若将A A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G G表中有表中有baba的电流的电流【解析】【解析】选选B B、C C。将。将S S断开，电容器两极板上电荷量不断开，电容器两极板上电荷量不变，板间场强不变，故油滴仍处于静止状态，故变，板间场强不变，故油滴仍处于静止状态，故A A错错误；将误；将A A板左移，由板左移，由E=E=可知，可知，E E不变，油滴仍静止，不变，油滴仍静止，而电容而电容C C变小，电容器两极板上电荷量变小，电容器两极板上电荷量Q=CUQ=CU变小，电容变小，电容器放电，
42、则有由器放电，则有由baba的电流流过的电流流过G G，故，故B B正确；将正确；将A A板上板上移，由移，由E=E=可知，可知，E E变小，油滴应向下加速运动，电容变小，油滴应向下加速运动，电容C C变小，电容器要放电，则有由变小，电容器要放电，则有由baba的电流流过的电流流过G G，故，故C CUdUd正确；当正确；当A A板下移时，板间电场强度增大，油滴受的电板下移时，板间电场强度增大，油滴受的电场力增大，油滴向上加速运动，场力增大，油滴向上加速运动，C C增大，电容器要充增大，电容器要充电，则有由电，则有由abab的电流流过的电流流过G G，故，故D D错误。错误。【通法悟道】【通法
43、悟道】平行板电容器的动态分析方法平行板电容器的动态分析方法由于平行板电容器的极板间距由于平行板电容器的极板间距d d、极板正对面积、极板正对面积S S或相或相对介电常数对介电常数r r变化而引起电容器的变化而引起电容器的C C、Q Q、U U、E E变化的变化的分析方法：分析方法：(1)(1)电容器保持与电源连接，电容器保持与电源连接，U U保持不变；电容器充电保持不变；电容器充电后断开电源，带电量后断开电源，带电量Q Q不变。不变。(2)(2)由公式由公式C=C=确定电容的变化。确定电容的变化。(3)(3)由由C=C=的关系判定的关系判定Q Q或或U U的变化。的变化。(4)(4)由由E=E=确定电容器极板间场强的变化。确定电容器极板间场强的变化。rS4 kdQUUd【课堂小结】【课堂小结】
