高二物理第6讲 平行板电容器动态分析(1)
速度； （2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；（3）小
球从开始下落运动到下极板的时间。
+q
过程Ⅰ：自由落体运动
v2 2gh
v 2gh
h
1 2
gt12
h
过程Ⅱ：匀减速直线运动
mg qE ma 0 v2 2ad d
E mg(h d ) qd
U Ed ,
Q CU
E U d
C r S 4 kd
C Q U
第Ⅰ类问题:电容器充电后切断电源，Q不变
K
R
+
E
-
C r S C Q
4 kd
U
C r S C Q
4 kd
U
6.（多选）（2012年物理海南卷9）将平行板电容器两极 板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷
通开关K，电源即给电容器充电( BC ）
A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强 度减小 B．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大 C．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大
第Ⅱ类问题: 电容器始终与电源相连，U不变
状态1：
E1
U d
l
mg qE1
d
P
状态2：
E2
U d
a mg qE2 m
l
11.（2012年全国理综卷24）如图，一平行板电容器的两个极板竖
直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O
点。先给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为﹢Q和
﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，
第Ⅱ类问题: 电容器始终与电源相连，U不变
C rS 4 kd
CQ U
d
C
εr、S不变
U不变
当压力使膜片稳定 后，电容不变，两
Q 极板带电荷量不变，
电流计指针重新回 到零刻度处。
2.（2010年北京理综卷18）用控制变量法可以研究影响 平行板电容器电容的因素。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
E 4 kQ
S
匀强电场 场强的决 定式
解题程序:1. 写出上述前三个公式;2.先看常量，后看变量;3,在 变量中先看自变量，后看因变量,进而确定函数关系;4.先定性分 析,再定量计算.
根据电场力和重力大小确定加速度的方向。
1．传感器是一种采集信息的重要器件，图示为测定压力的电容式 传感器，将电容器、零刻度在中间的灵敏电流计和电源串联成闭
直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。
求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
O
状态Ⅰ：θ= π/6
Eq mg tan E U C Q
6
d
U
联立解出 Q
状态Ⅱ：θ= π/3
3mgCd
3q 同理 Q'
3mgCd q
Q Q'Q 2 3mgCd 2Q 3q
其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为
E2，下列说法正确的是（ C ）
A．U2 = U1，E2 = E1
B．U2 = 2U1，E2 = 4E1
C．U2 = U1，E2 = 2E1 D．U2 = 2U1，连，U不变
d2
d 2
C rS 4 kd
εr、S不变
C2
CQ 2C1 U
Q2=2Q
U
E
d
U2 U1
E2 2E1
d'=d/2
8.（2009年福建理综卷15）如图，平行板电容器与电动 势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带 电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行
板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（ B ）
CQ U
平行板电容器 电容的决定式
C rS 4 kd
匀强电场场 强的度量式
EU d
匀强电场场 强的决定式
E 4 kQ
S
7.（2011年天津理综卷5）板间距为d的平行板电容器所
带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为
E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d /2，
中的液面上升时（ BC ）
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC回路的振荡频率减小
a
b
L C
S
D．LC回路的振荡频率增大
第Ⅰ类问题: 电容器充电后切断电源，Q不变
C rS 4 kd
T 2 LC
液面 上升
r
C
T
f 1 T
f
εr、S不变
Q不变
5.（2003年江苏物理卷5）两块大小、形状完全相同的金属平板平 行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接
U
9．如图所示，当S闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静
止状态，下列说法正确的是（ C ）
A．保持S闭合，使滑动片P向左滑动，微粒将向上动
B．保持S闭合，让两板稍为错开一些，微粒向上移动
C．打开S后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
D．打开S后，使两极板均顺时针转动相同小角度，则微粒仍保持
静止 第Ⅱ类问题: 电容器始终与电源相连，U不变
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
油滴带负电 ● P
E
C.带点油滴的电势能将减少
D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
第Ⅱ类问题: 电容器始终与电源相连，U不变
E U d
mg qE ma
油滴竖直向 下加速运动
P PO E d 0 EP qP 0 C Q
Q C mg(h d ) q
0 v at2
t =t1
t2
h
h
d
2h g
合回路．当压力F作用于可动膜片电极上时膜片产生形变，引起 电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转．从对膜片施加压力(压力 缓慢增至某一定值)开始到膜片稳定，灵敏电流计指针的偏转情况
为(已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( B )
A．向左偏到某一刻度后回到零刻度 B．向右偏到某一刻度后回到零刻度 C．向右偏到某一刻度后不动 D．向左偏到某一刻度后不动
距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空
间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器
中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子
运动加速度为（ A ） 等效成两板距离减小l
A. l g d
B. d l g C. l g
d
d l
D.
d d l
g
第Ⅱ类问题: 电容器始终与电源相连，U不变
S。。 P
E U 不变 qE mg 平衡
E
d
第Ⅰ类问题:电容器充电后切断电源，Q不变
E 4 kQ 不变 qE mg 平衡
S
受到的电场力大小不变，方向斜向上，合力不为零，微粒不再 保持静止。
10. （2014年海南物理卷4）如图，一平行板电容器的两
极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间
量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是（ AD ）
A.保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B.保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍 C.保持d不变，将Q变为原来的两倍, 则U变为原来的一半 D.保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半
任意电容器 电容度量式
第一章 静电场
第三单元 平行板电容器的动态分析
榆次启东培训学校
根据开关S的闭合和断开确定电容器的不变量
第Ⅰ类问题: 电容器充电后切断电源，Q不变
第Ⅱ类问题: 电容器始终与电源相连，U不变
物 CQ
理
U
依
任意电容 器电容的
据 度量式
C rS 4 kd
平行板电 容器电容 的决定式
EU d
匀强电场 场强的度 量式
r
CQ U
C
U
εr、S不变
Q不变
4.（多选）（2012年浙江理综卷20）为了测量储罐中不
导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板
构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈
L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C
构成的回路中产生周期 T 2 LC 的振荡电流。当罐
3. （2012年江苏物理卷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（ B ）
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
第Ⅰ类问题: 电容器充电后切断电源，Q不变
C rS 4 kd
O
FT qE θ
mg
12. （2014年安徽理综卷22）如图所示，充电后的平行板电容器水
平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量
为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿
过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场
可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：（1）小球到达小孔处的
电荷量不变，若（ A ）
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
平行板电容器的两类动态问题分析
得E= 4πkQ ，当电容器下极板竖直向上移动一小段距离时，场强不变，带电油滴的受力情况不 εrS
变，故油滴静止不动。由带电油滴的受力情况可以判断油滴带负电，由U=Ed知P与下极板电势差
变小，P点电势降低，由Ep=qφ可知带电油滴的电势能增加。
巩固练习
1（. 多选）平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用
强增大，带电油滴受到向上的电场力增大，将向上运动，A正确，B错误。由于场强增大，由U=Ed可
知，P与下极板电势差变大，P点电势升高，C错误。
答案 A
拓展延伸
（1）在例3中，试分析带电油滴运动过程中电势能和重力势能之和如何变化。
（2）在例3中，若电容器充电完毕后断开电源，试分析当电容器下极板竖直向上移动一小段
E= U ∝ 1 dd
例1 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。 若将云母介质移
出，则电容器（ ）。
A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大
C.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
解析
由C=
d、U、E和Q表示。下列说法正确的是（ ）。
A.保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半
B.保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍
C.保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半
D.保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半
答案
2.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1。现将
小段距离，则（ ）。
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.带电油滴将沿竖直方向向下运动
2020年高考物理专题复习：平行板电容器的动态剖析
一、电容器、电容1. 电容器：两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。
2. 电容（1）定义：电容器所带的电荷量Q （一个极板所带电荷量的绝对值）与两个极板间电势差U 的比值，叫做电容器的电容。
（2）定义式：C ＝UQU Q ∆∆=。
（3）单位：国际单位制中为法拉，简称法，国际符号为F 。
1F ＝106μF ＝1012 pF 。
3. 常见电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等。
电解电容器接入电路时，应注意其极性。
4. 平行板电容器的决定公式：C ＝kdSr πε4。
二、平行板电容器的动态分析1. 对公式C ＝U Q的理解电容C ＝UQ，不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。
2. 运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 （1）确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。
（2）用决定式C ＝kd Sr πε4分析平行板电容器电容的变化。
（3）用定义式C ＝UQ分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
（4）用E ＝dU分析电容器两极板间电场强度的变化。
例题1 如图所示，两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态。
以下说法中正确的是（ ）A. 若将A 板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，表G 中有b→a 的电流B. 若将A 板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，表G 中有b→a 的电流C. 若将S 断开，则油滴立即做自由落体运动，表G 中无电流D. 若将S 断开，再将A 板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，表G 中有b→a 的电流【考点】电容器的动态分析【思路分析】根据电路图可知，A 板带负电，B 板带正电，原来油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与竖直向下的重力平衡；当S 闭合，若将A 板向上平移一小段位移，则板间间距d 变大，而两板间电压U 此时不变，故板间场强E ＝dU变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，而根据C ＝kdSr πε4可知，电容C 减小，故两板所带电荷量Q 也减小，因此电容器放电，所以G 中有b→a 的电流，选项A 正确；在S 闭合的情况下，若将A 板向左平移一小段位移，两板间电压U 和板间间距d 都不变，所以板间场强E 不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S 减小了，根据C ＝kdSr πε4可知，电容C 减小，两板所带电荷量Q 也减小，电容器放电，所以G 中有b→a 的电流，选项B 正确；若将S 断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强E 也不变，油滴仍然静止，选项C 错误；若将S 断开，再将A 板向下平移一小段位移，两板所带电荷量Q 仍保持不变，两板间间距d 变小，根据C ＝kdS r πε4，U ＝C Q和E ＝d U ，可得E ＝S kQ r επ4，显然，两板间场强E 不变，所以油滴仍然静止，G 中无电流，选项D 错误。
电容器的动态分析，15分钟全部搞懂！
电容器的动态分析，15分钟全部搞懂！
理科
电容器，顾名思义，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。
具体分析呢，看下面。
电容器的动态分析
1、电容器的两种情况
电容器始终与电源相连时，电容器两极板电势差U保持不变；
电容器充电后与电源断开时，电容器所带电荷量Q保持不变．
2、平行板电容器动态问题的分析思路
3、关于平行板电容器的一个常用结论
电容器充电后断开电源，在电容器所带电荷量保持不变的情况下，电场强度与极板间的距离无关．
4、分析电容器问题时常用到平行板电容器的三个公式
典例
1、将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是( ) A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半
B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍
C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半
D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半
2、如图所示是某示波管的示意图，如果在水平放置的偏转电极上加一个电压，则电子束将被偏转。
每单位电压引起的偏转距离叫示波管的灵敏度，下面这些措施中对提高示波管的灵敏度有用的是（）
A. 尽可能把偏转极板L做得长一点
B. 尽可能把偏转极板L做得短一点
C. 尽可能把偏转极板间的距离d做得小一点
D. 将电子枪的加速电压提高
答案：AC。
高考物理专题集锦(二)平行板电容器的动态问题考点归纳
【解析】由第（1）问可知，电容器电荷量理应减小，对外放电,但是二极管具有单向导电性，不允许电流自右向左流过。所以电容器带电量不变,根据 可知,电场强度不变，液滴受力不受影响,保持不动。
二、电容器充好电后与电源断开
【例2】如图1所示为一个由电源、电流计、平行板电容器、开关S和导线等组成的电路。平行板电容器水平放置,下极板接地。开关S闭合，待电路稳定后，板间P点有个液滴刚好处于静止状态.此后将开关S断开，当上极板向上移动一小段距离时，请回答下列问题:
【解析】电容器存储的电能的变化情况可以从移动极板而产生的电场力做功问题来研究。由于两极板带异种电荷，极板间相互吸引，所以将上极板向上移动一小段距时，电场力做负功，电势能增大，电容器存储的电能增大。
尊敬的读者：
本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
（2)液滴动不动，动的话将向哪个方向运动?
【解析】电容器两端电压U不变，两极板距离d增大，根据
可知电场强度减小，液滴受到的电场力F减小，所以向下运动。
（3）P点的电势将发生什么变化？
【解析】因为下极板接地，所以电势为0，则 ,假设PO’的距离为h，所以 ，第（2）问已经得出电场强度E减小，所以 减小.
平行板电容器的动态问题考点归纳
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质(空气也是一种电介质）,就组成了一个最简单的电容器,叫作平行板电容器。我们知道平行板电容器的表达式有定义式 和决定式 电容器间的电场强度的表达式为对于平行板电容器,如果一个物理量发生了变化，往往会引起其他物理量发生变化，即发生动态变化。平行板电容器的动态变化问题主要包括电容器始终与电源相连接和电容器充好电后与电源断开两种情况。两种动态问题的部分情况和所涉考点如下表所示。
最新高中物理复习——电容器问题的动态分析
定式
解题程序:1. 写出上述前三个公式;2.先看常量，后看变量;3,在 变量中先看自变量，后看因变量,进而确定函数关系;4.先定性分 析,再定量计算.
例1．连接在电池两极上的平行板电容器，当两 极板间的距离减小时：（ A B D ） A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变大 C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E变大
d减小
EU
U 不
d变
E变大
C S 4kd C变大
ε、S不变
CQ U
Q变大 U不变
第二类问题:U不变
例2．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，
在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点.如图所示，
用E表示两极板间场强，U表示电容器的电压，EP表示正
电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移
例3．平行金属板A、B组成的电容器，充电后与
静电计相连.要使静电计指针张角变大 ，下列
措施中可行的是：（ A B ）
A.将A板向上移动
·
B.将B板向右移动
AB
C.将A、B之间充满电介质
·
D.将A板放走部分电荷
解析：ABC. 电容器充电后与电源切断联系,电量Q不变.
C S
Ε(S、d) 4kd C的变化
U ' 2U
E' 1 E
EU d
d ' 4d
C S 4kd
ε、S不变
CQ
C' 1 C
U
4 U ' 2U
Q' 1 Q 2
2
理论根据 C Q C S
EU
U
4kd
d
讨论平行板电容器的Q 、U、 C 、E的动态变化,应该先看常量, 后看变量,并且注意度量式和决定式物理意义的不同.
例析平行板电容器的两类问题
例析平行板电容器的两类问题例析平行板电容器的两类问题重庆市(408300) 张雄平行板电容器的分析是高考物理的重要内容。
主要有两大类：一类是由于平行板电容器自身因素（如正对面积、两板间距离、两板间的介质等）变化而引起的电容、电势差U 、电量Q 和场强E 等物理量的变化；另一类是由于平行板电容器外部因素（如电路中滑片的滑动、电键的通断、电路的故障等）变化而引起电量Q 、电压U 和场强E 等物理量的变化。
一、自身因素引起的变化——平行板电容器的动态分析1、动态分析时的两种情况㈠两板与直流电源始终相接，抓住两板间电压U 保持不变。
在此基础上进行的分析判断。
㈡电容器充电后再与电源断开，抓住电容器带电量Q 不变（忽略电容器对外放电）。
在此基础上进行的分析判断。
2、动态分析时的思路1、确定不变量：到底是电压不变还是电量不变2、用决定式C =3、用定义式C =εS εS ∝分析平行板电容器的电容变化情况。
4πkd d Q ∆Q =及变形式Q =CU 分析电容器带电量或两板间电压变化情况。
U ∆UU 4πkQ Q ∝4、由于平行板电容器两板间为匀强电场，用匀强电场的E =或E =分析电d εS εS容器极板间场强变化情况。
例1：平行板电容器接入电路中，接通电源稳定后，两板间的微粒恰能静止。
图1所示。
则A 、保持S 接通，只减小两板间的距离时，该微粒向上运动。
B 、保持S 接通，只插入一块电介质时，极板上电荷量增大。
C 、断开S ，只将A 板向右平移小段距离时，该微粒向上运动。
D 、断开S ，只将A 板向上平移小段距离时，该微粒向上运动。
答案：ABC解析：微粒平衡时，其电场力等于重力。
保持S 接通时两板间电压不变，只减小两板间的距离，由E =微粒受向上的电场力增大，微粒向上运动。
保持S 接通时两板间电压不变，只插入一块电介质，则电容增大，由Q =CU 得：两极板上的电荷量增大。
U 得：两板间场强变大，d 图1断开S 时电容器带电量不变，只将A 板右移小段距离，两板正对面积减小，电容减小，由Q =CU 的变形式U =Q U 可知：两板间电压变大，结合E =得：两板间场强变大，粒子受C d4πkQ Q ∝εS εS 电场力变大，粒子向上运动。
物理高三平行板电容器
平行板电容器动态分析讲义本次课课堂教学内容平行板电容器的动态分析1．分析比较的思路(1)先确定是Q 还是U 不变：电容器与电源连接，U 不变；电容器充电后断开，Q 不变。
(2)用决定式C ＝εr S4πkd确定电容器电容的变化。
(3)用定义式C ＝QU 判定电容器所带电荷量Q 或两极板间电压U 的变化。
(4)用E ＝Ud 分析电容器极板间场强的变化。
2．两类动态变化问题的比较源上。
若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C ．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[考法拓展1] (多选)将【例1】中的电源断开，当把云母介质从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是( )A ．电容器的电容减小B ．极板间的电势差减小C ．极板上的电荷量不变D ．极板间电场强度不变[考法拓展2] (多选)在【例1】中，若将云母介质换成金属板，接在恒压直流电源上，当把金属板从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是( )A ．电容器的电容不变B ．电容器所带电荷量减少C ．极板间的电压增大D ．极板间电场强度变小[考法拓展3](多选)在【例1】中，若云母介质保持不动，使两极板正对面积减小，则下列说法正确的是()A．电容器所带电荷量保持不变B．电容器所带电荷量减少C．极板间的电场强度保持不变D．极板间的电场强度变小[多维练透]1．(2018·北京卷·19)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。
下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大2．(多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置。
6-08-考点强化：平行板电容器的动态问题分析
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【拓展延伸】 在例1中,试分析带电油滴的电势能和重力势能之和 如何变化。 (2)在例1中，若电容器充电稳定后，断开电源，试分析当电容器 下极板竖直向上移动一小段距离后，带电油滴将如何运动，其电 势能如何变化。
解析 (1)带电油滴沿竖直方向向上运动的过程， 只有电场力和重力做功， 油滴的动能、重力势能和电势能的总和不变，油滴的动能增大，故电势 能和重力势能之和减小。 (2)电容器充电稳定后，断开电源，两极板所带电荷量保持不变。由 C＝ 4πkQ εrS Q U 、C＝U、E＝ d 可得，E＝ ，当电容器下极板竖直向上移动一 4πkd εrS 小段距离时，场强不变，油滴受力情况不变，故油滴静止不动。由带电 油滴受力情况可以判断油滴带负电， 由 U＝Ed 知 P 与下极板电势差变小， P 点电势降低，由 Ep＝qφ 可知带电油滴的电势能增加。 答案 (1)见解析 (2)见解析 解析显隐
2017版高三一轮物理教学实用课件
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Hale Waihona Puke 【跟踪训练】(多选)如图示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行 放置并与一电源相连,形关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带 电荷量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是( ) A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流 B．若将A向左平移一小段位移，则油 滴仍然静止，G表中有b→a的电流 C．若将A向上平移一小段位移，则油 滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 D．若将A向下平移一小段位移，则油 滴向上加速运动，G表中有b→a的电流
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电容器的动态分析
个性化教学辅导教案任课教师蒋友学科物理授课时间：2014 年7月19日（星期六）学生姓名年级高二授辅导章节：第六章第三节辅导内容平行板电容器的动态分析考试大纲常见的电容器、电容器的电压、电荷量和电压的关系重点难点用公式法和疏密法解答电容器的极板间距、正对面积的变化对电容器的电压、电容、电荷、电势、电势能等动态变化课堂检测听课及知识掌握情况反馈：教学需:加快□;保持□;放慢□;增加内容□课后巩固作业__________ 巩固复习____________________ ; 预习布置_________________课后学生分析总结你学会了那些知识和方法：你对那些知识和方法还有疑问：签字教务主任签字：学习管理师:平行板电容器的动态分析握平行板电容器间距、正对面积的动态变化对电容、电荷量、电压、电场强度、电势及其电势能等变化；巧用公式法和疏密法解决相应体型。
考试类型以选择题为主，可结合力学知识在大题中考查。
一、平行板电容器动态分析理论依据（5）由以上所式可得E 该式为平行板电容器极板间的匀强电场的场强觉得式，常通过S Q 来分析场强的变化。
二、解题方法：公式法和疏密法考试要求(1)确定不变量―→分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2)用决定式C ＝――→εr S 4πkd 分析平行板电容器电容的变化。
(3)用定义式C ＝Q U ―→分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
(4)用E ＝Ud ―→分析电容器极板间电场强度的变化。
1．两类平行板电容器的动态问题分析比较2.疏密法对电容器的动态分析（1）一定量的电荷对应着一定数目的电场线，若电荷量不变，则电场线的数目也不变。
(1)两极板间电压U 恒定不变。
(2)电容器所带电荷量Q 恒定不变。
（2）电场线的疏密程度决定电场强度的大小。
（3）当电荷量不变时，改变极板间距不会影响电场线的疏密，故电场强度不变；而改变正对面积，相应电场线疏密程度变化，故其电场强度变化。
平行板电容器动态分析
一．平行板电容器的动态分析两种情况：1、电容器与电源连接，电容器两板间的电势差U 不变;2、电容器充电后与电源断开，电容器的带电量Q 不变。
解题公式：C=kd S πε4 C=U Q E=dU 1.连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减少时（ ）A.电容器的电容C 变大B.电容器极板的带电量Q 变大C.电容器两极板间的电势差U 变大D.电容器两极板间的电场强度E 变大 2.平行板电容器充电后断开电源，然后将两板间的正对面积逐渐增大，则在此过程中（ ）A.电容器电容将逐渐增大B.两极板间的电场强度将逐渐增大C.两极板间的电压将保持不变D.两极板上带电量不变 3.电容器C 、电阻器R 、和电源E 连接成如图所示的电路，当把绝缘板P 从电容器极板a 、b 之间拔出的过程中，电路里 ( ) A.没有电流产生 B.有电流产生，方向是从a 极板经过电阻器R 流向b 极板C.有电流产生，方向是从b 极板经过电阻器R 流向a 极板D.有电流产生，电流方向无法判断4、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接，极板B 接地。
若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )A ．两极板间的电压不变，极板上的电量变大；B ．两极板间的电压不变，极板上的电量变小；C ．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大；D ．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小。
5.平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图,以E 表示两板间的场强, U 表示电容器的电压, W 表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( ) A. U 变小, E 不变 B. E 变大, W 变大C.U 变小, W 不变D. U 不变, W 不变二．带电粒子在平行板电容器内的运动及平衡的分析:6、如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，电键K 闭合，电容器两板间有一质量为m ，带电量为q 的微粒静止不动，下列说法正确的是：（ ）A 、微粒带的是正电B 、电源两端的电压等于mgd/qC 、断开电键K ，微粒将向下做加速运动D 、保持电键K 闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动7、平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止，如图，若将板间距离增大时，则油滴的运动将 （ ）A .向左运动 B. 向下运动 C.向上运动 D.向右运动8、平行板电容器间距离d=10cm ，与一个直流电源连接，电源电压为10V ，N 板接地，取大地电势为零，两极板间有一点P ，P 点距M 板5cm ，把K 闭合给电容器充电，然后再断开，P 点场强大小为 V/m, 电势为 V ，若把N 板向下移动10cm ， 则P 点场强大小为 V/m ，电势为 V 。