高三物理总复习-电容和电容器课件.ppt

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1、电,容,和,电,容,器,一、电容器和电容,1,电容器,两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成一个电容器。,2,电容器的电容,Q,电容,C,?,是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是,U,由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及,电介质）决定的。国际单位法拉,F,、微法,F,、皮法,pF,3,电容器的分类：,固定电容器、可变电容器、电解电容器等。,4,平行板电容器的电容,?,S,?,S,平行板电容器的电容的决定式是：,C,?,?,4,?,kd,d,二、利用静电计研究平行板电容器的电容,静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大，金属,外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中，静,电计指针和,A

2、,板等电势，静电计金属壳和,B,板等电势,因,此指针偏转角越大表示,A,、,B,两极板间的电压越高。,本实验中,极板的带电量不变,.,三个图依次表示,:,正对面积,减小时、板间距离增大时、插入电介质时两板间电压的,变化情况,(,实线表示变化前指针的位置，虚线表示变化后,指针的位置,),。,B,A,B,A,B,A,正对面积减小,板间距离增大,插入电介质,Q,1,由,C,?,?,知,这三种情况下电容分别减小、减小、增大,U,U,?,S,因此,C,和,S,、,d,、,的关系应该是,C,?,d,三、平行板电容器的两种典型情况的讨论：,1.,若两板始终跟电源连接,U,保持不变,?,S,?,S,U,1,Q

3、,?,CU,?,C,，而,C,?,?,，,E,?,?,4,?,kd,d,d,d,a.,d,增大，,C,将减小，,Q,将减小，,E,将减小,b.,S,增大，,C,将增大，,Q,将增大，,E,将保持不变。,c.,插入介质,，,C,将增大，,Q,将增大，,E,将保持不变。,d.,插入一定厚度的导体板，相当于,d,减小，,C,将增大，,Q,将增大，,E,将增大。,K,2.,若充电后与电源断开,Q,保持不变,d,1,C,?,U,?,E,?,d,?,S,?,S,a.,d,增大，,C,将减小，,U,将增大，,E,将保持不变,?,S,b,.S,增大，,C,将增大，,U,将减小，,E,将减小。,c.,插入介质,

4、，,C,将增大，,U,将减小，,E,将减小。,d.,插入一定厚度的导体板，相当于,d,减小，,C,将增大，,U,将减小，,E,将保持不变。,K,gk014.2019,年高考广东理科基础,3,3,、关于电容器的电容,C,、电压,U,和所带电荷量,Q,之间的关系以下说法正确的是,（,C,）,A,C,由,U,确定,B,C,由,Q,确定,C,C,一定时，,Q,与,U,成正比,D,C,一定时，,Q,与,U,成反比,049.,西安市重点中学,2019,届,4,月份理综试题,7,7,、在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关,的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接,如图所示。已知静电计指针张角随着电容器

5、两极间,的电势差的增大而增大。现,A,B,保持电容器的电量不变，且,电容器,B,板位置不动。下列,说法中正确的是,（,A D,）,A,将,A,板向左平移，则静电计指针张角增大,B,将,A,板向左平移，则静电计指针张角增小,C,将,A,板竖直向上平移，则静电计指针张角减小,D,将,A,板竖直向上平移，则静电计指针张角增大,043.,南通、扬州、泰州三市,08,届第二次调研测试,1,1,传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经,渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生,活等各种领域如下图所示为几种电容式传感器，,其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的,是,(,C,),金属芯线,电容器,

6、电介质板,被,测,物,体,导,电,液,体,电介质,固定电极,可动,电极,动片,定片,h,测液高,压力,F,测压力,测角度,测位移,A,B,C,D,029.,连云港,07-08,学年度第一学期期末调研考试,2,2,、两个较大的平行金属板,A,、,B,相距为,d,，分别接在,电压为,U,的电源正、负极上，这时质量为,m,，带电量,为,q,的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他,条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开,D,一些，那么在错开的过程中,(),A,油滴将向上加速运动,电流计中的电流从,b,流向,a,B,油滴将向下加速运动,电流计中的电流从,a,流向,b,C,油滴静止不动，电流计

7、中的电流从,b,流向,a,a,G,b,D,油滴静止不动，电流计中,A,的电流从,a,流向,b,E,B,037.2019,届南通市第一次调研考试,7,7,如图所示，平行板电容器竖直放置，,A,板上用绝,缘线悬挂一带电小球，静止时绝缘线与固定的,A,板成,角，移动,B,板，下列说法正确的是,(),B C D,A,S,闭合，,B,板向上平移一小段,距离，,角变大,A,B,B,S,闭合，,B,板向左平移一小段,距离，,角变大,C,S,断开，,B,板向上平移一小段,距离，,角变大,S,D,S,断开，,B,板向左平移一小段,E,距离，,角不变,038.08,年广东佛山市教学质量检测（一）,6,6,给平行板

8、电容器充电，断开电源后,A,极板带正电，,B,极板带负电。板间有一带电小球,C,用绝缘细线悬挂，,如图所示。小球静止时与竖直方向的夹角为,，则,(,),A B C,A,若将,B,极板向右平移稍许，电容器的电容将减小,B,若将,B,极板向下平移稍许，,A,、,B,两板间电势差将,增大,C,若将,B,极板向上平移稍许，,夹角,将变大,D,轻轻将细线剪断，小球将,A,C,B,做斜抛运动,040.,江苏淮安市,07,08,学年度第一次调查测试,4,4,如图所示，平行板电容器与恒定电源相连，负极,板接地，在两板间有一正电荷（电荷量很少且不变）,固定在,P,点，以,U,表示电容两极板间的电压，,E,表示,

9、两极板间的场强，,E,p,表示正电荷在,P,点的电势能，若,保持负极板不动，而将正极板向上移至某位置，则,(,),A,A,U,不变，,E,p,变小,B,U,不变，,E,p,不变,C,E,变小，,E,p,变大,P,D,E,变大，,E,p,不变,004.,南京师大物理之友电学综合,(,二,)12,、,12.,计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电,?,?,S,/,d,，其中常量,容传感器。电容的计算公式是,C,=9.0,10,-12,F,?,m,-1,，,S,表示两金属片的正对面积，,d,表,示两金属片间的距离。当某一键被按下时，,d,发生改,变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发,出相应

10、的信号。已知两金属片的正对面积为,50mm,2,，,键未被按下时，两金属片间的距离为,0.60mm,。只要,电容变化达,0.25pF,，电子线路就能发出相应的信号。,那么为使按键得到反应，至少需要按下,0.15,mm,？,解：,先求得未按下时的电容,C,1,=0.75pF,和,C,2,=1.00pF,，,?,C,?,d,C,1,d,2,A,再由,得,?,?,C,2,d,1,C,2,d,1,解得,d,=0.15mm,。,045.,南京市金陵中学,07,08,学年一轮复习检测（一）,8,8,如图所示，平行金属板,M,、,N,之间的距离为,d,，,其中匀强磁场的磁感应强度为,B,，方向垂直于纸面向,

11、外，有带电量相同的正负离子组成的等离子束，以速,度,v,沿着水平方向由左端连续射入，电容器的电容,为,C,，,当,S,闭合且平行金属板,M,、,N,之间的内阻为,r,。电路达,到稳定状态后，关于电容器的充电电荷量,Q,说法正确,的是,（,BC,）,A,当,S,断开时，,Q,?,CBdv,M,S,B,当,S,断开时，,Q,?,CBdv,R,C,当,S,闭合时，,Q,?,CBdv,N,D,当,S,闭合时，,Q,?,CBdv,S,接通时由于有内阻，,U,C,U,，,所以,Q,CBdv,?,Bqv,Q,?,CU,?,CBd,解：,S,断开达到稳定时，,qE,gk002.2019,年高考理综全国卷,19

12、,19,一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板,间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时,所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间,电压为零，经一段时间后，油滴以速率,v,匀速下降；,若两极板间的电压为,U,，经一段时间后，油滴以速,率,v,匀速上升。若两极板间电压为,-,U,，油滴做匀速,C,运动时速度的大小、方向将是（,）,A,2,v,、向下,C,3,v,、向下,B,2,v,、向上,D,3,v,、向上,解见下页,解：,若两极板间电压为零,向下匀速运动时，,kv=mg,若两极板间的电压为,U,向上匀速运动时，,kv+mg=qU/d,若两极板间的电压为,-,U,时，重力,kv,mg,

13、qU/d,+U,和电场力均向下，,油滴应向下匀速运动,kv=mg+qU/d=,3,mg,v=,3,v,kv,kv,-U,mg,mg,qU/d,gk012.2019,年高考理综宁夏卷,21,21,、如图所示，,C,为中间插有电介质的电容器，,a,和,b,为其两极板；,a,板接地；,P,和,Q,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；,P,板与,b,板用导线相连，,Q,板接地开始时悬线静止在竖直方,向，在,b,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,（,B C,）,A,缩小,a,、,b,间的距离,B,加大,a,、,b,间的距离,C,取出,a,、,b,两极板间的电介质,a,b,P,Q,C,D,换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质,解见下页,【解析】,本题考查电容器的两个公式。,a,板与,Q,板电势恒定为零，,b,板和,P,板电势总相同，故,两个电容器的电压相等，且两板电荷量,q,视为不变。,要使悬线的偏角增大，即电压,U,增大，即减小电容,器的电容,C,。对电容器,C,，由公式，,a,b,q,?,s,C,?,U,?,4,?,kd,C,P,Q,可以通过增大板间距,d,、减小介电常数,、减小板,的针对面积,S,。,