电容器的电容经典习题教学内容

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电容器电容·教案

电容器电容·教案

电容器电容·教案教学过程学生自己解剖请同学们拿出电容器,它和老师展示的电容器一样,只是敲碎并且去掉了外壳,请大家把它轻轻展开,直至露出电极的末端。

电容器我们看到的电容器有两片锡箔,叫做电容器的极板;两极板中间用绝缘纸隔开;每个极板用一根导线引出一个电极;最后,再加外壳封装。

这是电容器的构造。

写板书一、电容器的主要构造讲授实际上,任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体,都可以看成一个电容器。

两个金属极板各引出一根导线,中间夹有绝缘介质。

教学方法教学内容板书展示3.电容器的种类二、电容器的电路图符号一般电容器电解电容器可变电容“电容器示教板”这些都是电容器,外形有方的、圆的、扁的,但它们的主要构造是相同的。

(1)按绝缘介质分,有(2)按两极板间距离,两极板正对面积是否可调,分为边写板书边讲4.电容器的符号半可变电容三、电容器在电路中的工作方式写板书二、电容器在电路中的工作方式现在我们学习电容器在电路中的工作方式演示实验1介绍1.充电(1)介绍电量计用毛皮摩擦过的橡胶棒可使电量计指针偏转(2)介绍示教板电路操作检流计,电流从左端流入,指针向左偏,反之则之;用以检查电路中有无电流,方向电量计,用以测量电容器极板上所带Q(3)S接B检流计,指针偏转后复零,表明有图示方向的充电电流,使电容器充电。

(4)S接A,检流计指针反偏后复零,电量计偏转,可以测出电容器充电时所带电量。

教学方法教学内容板书计算机模拟充电当电容器的两个极板与电源的两极相连时,电路中有电流流过,相当于有正电荷从右极板通过电源流向左极板,从而使两极板分别带上等量异号电荷。

当电容器带上电荷后,两极板间就建立了电场,产生了电势差,电荷越多,电场越强,电势差越大。

当电势差与电源电动势相等时,电路中就没有电流了。

这样使电容器的两极板带上等量异号电荷的过程叫充电。

写板书我们把一个极板所带电量的绝对值,叫电容器所带电量。

1.充电——使电容器的两个极板分别带上等量异号电荷。

《主题五第一节电容器电容》学历案-中职物理高教版21电工电子类

《主题五第一节电容器电容》学历案-中职物理高教版21电工电子类

《电容器电容》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“电容器与电容”。

电容器作为电子技术中的重要元件,在电路中起着储存电能、隔直通交等关键作用。

电容作为电容器的重要参数,反映了电容器储存电能的能力。

本课将围绕电容器的基本概念、结构、工作原理以及电容的概念和计算方法展开学习。

二、学习目标1. 知识与理解:掌握电容器的基本概念、结构、工作原理及分类;理解电容的概念及物理意义;能够进行简单的电容计算。

2. 技能与操作:学会识别常见的电容器,能够正确使用万用表测量电容器的容量;培养电路分析能力和实验操作能力。

3. 情感态度与价值观:激发学生对电子技术的学习兴趣,培养严谨的科学态度和团队合作精神。

三、评价任务1. 课堂表现评价:通过学生的课堂回答问题、小组讨论和实验操作等表现,评价学生对电容器及电容概念的理解程度和实验操作能力。

2. 作业评价:布置相关练习题和实验报告,评价学生对电容计算和电容器测量的掌握情况。

3. 阶段性测试:进行一次阶段性测试,评价学生对电容器与电容知识的综合运用能力。

四、学习过程1. 导入新课:通过生活中的实例(如电容麦克风、电容器在电路中的作用等)引入电容器与电容的概念,激发学生的学习兴趣。

2. 知识讲解:讲解电容器的定义、结构、工作原理及分类;讲解电容的概念及物理意义,介绍电容的计算方法。

3. 实验演示:通过实验演示电容器的基本特性和测量方法,让学生直观地了解电容器的工作原理和测量过程。

4. 学生操作:学生动手操作万用表测量电容器的容量,培养实验操作能力。

5. 小组讨论:学生分组讨论电容器在电子技术中的应用及实际电路中的问题,培养学生团队合作和解决问题的能力。

五、检测与作业1. 课堂小测验:进行一次课堂小测验,检测学生对电容计算和电容器基本知识的掌握情况。

2. 作业布置:布置相关练习题和实验报告,让学生进一步巩固所学知识并提高实际操作能力。

3. 阶段测验:进行一次阶段测验,全面评价学生对电容器与电容知识的掌握程度和应用能力。

电容器的电容-经典例题+课后习题

电容器的电容-经典例题+课后习题

同步导学第1章静电场第07节电容器与电容[知能准备]1.两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器,叫做___________.实际上,任何两个__________________ 又_______________ 的导体,都可以看成一个电容器.2.电容器________________与电容器________________的比值,叫做电容器的电容.表达式C=______,国际单位制中单位__________,简称____________ ,符号________________.常用较小单位lμF=________F,l pF=________F.电容是表示电容器____ ____ 的物理量.3.平行板电容器极板正对面积为S,极板间距为d,当两极板间是真空时,电容C _________,当两极板间充满相对介电常数为εr,的电介质时,电容C ________________.4.常用电容器从构造上看,可分为________________和________________ 两类.常用的固定电容器有______________和_________________ .[同步导学]1.平行板电容器(1)基本结构:两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成(2)带电特点:两板电荷等量异号,分布在正对两板的内侧(3)板间电场:板间形成匀强电场,场强大小为E=U/d,方向垂直板面2.电容器的充、放电过程(1)充电过程如图1—7—1所示:①充电电流,电流方向为逆时针方向,电流强度由大到小;②电容器所带电荷量增加;③电容器两极板间电压升高;④电容器中电场强度增加;当电容器充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电压与充电电压相等;⑤充电后,电容器从电源中获取的能量称为电场能.(2)放电过程如图1—7—2所示:①放电电流:电流方向是从正极板流出,电流强度是由大变小;②电容器上电荷量减小;③电容器两极板间电压降低;④电容器中电场强度减弱⑤电容器的电场能转化成其他形式的能.3.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值,叫做电容器的电容.(2)定义式:C=Q/U.电容是利用了比值定义法,看起来好像C由Q和U来决定,其实C与Q、U无关,C 的大小是由电容器本身的结构决定的,只是比值Q/U可以用来量度电容器的电容.即使电容器不带电,电容器容纳电荷的本领也不变,其电容仍然为C.(3)单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,符号是F. 1 F=1 C/V法拉这个单位太大,实际中常用较小的单位,微法(μF)和皮法(pF)其关系:1 F=106μF=1012pF(4)由C=Q/U可知C=ΔQ/ΔU(5)电荷量Q=CU,带电荷量随电压的升高而增大,即带电荷量与电压成正比.提示:①电容器是一种电路元件,而电容是一个物理量,它表征了电容器容纳电荷的本领.②电容器的带电荷量是一个极板上电荷量的绝对值.③电容C是用比值定义法定义的,本章学过的电场强度E、电势φ,都是用比值法定义的.电容C=Q/U,但不能说电容C与Q成正比、与U成反比.电容C由电容器本身的性质决定,与Q、U的大小无关.④加在电容器两极上的电压不能超过某一限度.超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏.这个极限电压称为穿电压.电容器工作时的电压应低于击穿电压.电容器上一般都标明电容器的电容和额定电压.额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压,比击穿电压要低.4.常用电容器(1) 固定电容器:电容固定不变的电容器,常用云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质,这种电容在使用中不分极性.(2) 电解电容器:也是一种固定电容器,只是用很薄的一层氧化膜作电介质,电容较大.并且,电解电容器的极性是固定的,使用时极性不能接错.(3) 可变电容器:是一种可以改变电容大小的电容器,通常由两组铝片组成,其中一组固定不动的叫定片,另一组可以转动的叫动片.转动时,两组铝片的正对面积发生变化,电容就随着改变.可变电容器的绝缘物质通常为空气或塑料介质.例1有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V,使它的电荷量减少3×l0-4C,于是电容器两极板间的电压降低1/3,此电容器的电容量 μF ,电容器原来的带电荷量是C ,若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容量是 μF .解析:①电容器两极板间电势差的变化量为V V U U 2332)311(=⨯=-=∆,由UQ C ∆∆=有F F C μ15021034=⨯=- ②设电容器原来带电荷量为Q ,则Q =CU =1.5×10-4×3=4.5×10-4C.③电容器的电容是由电容器本身因素决定的,与是否带电、带多少电荷量无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150μF .5.平行板电容器的电容(1)当平行板电容器的两极板间是真空时,kdS C π4= (2)当两板间充满同一种电介质时, kdS C r πε4=,r ε是电介质的相对介电常数 (3)平行板电容器的电容,与两平行板正对面积S 成正比,与介质的相对介电常数r ε有关,与两极板间距离d 成反比.6.关于平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器连接在电源两端时,由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U 保持不变,电容器的d 、S 、εr 发生变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 变化. 由kdS C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化. 由Q =CU =kd S r πε4可知Q 也随着d 、S 、εr 变化而变化. 由E=U/d 知,E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的带电荷量Q 保持不变,电容器的d 、S 、εr 变化,将引起C 、Q 、U 、E 的变化.由kdS C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化. 由S kdQ kdS Q C Q U r rεππε44===可知,U 随d 、S 、εr 变化而变化. 由SkQ k S Q Cd Q d U E r r εππε44====可知,E 随S 、εr 变化而变化. 例2当一个电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U ,如果所带电荷量增大为2Q ,则 ( )A .电容器的电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变B .电容器的电容减小为原来的1/2倍,两极板间电势差保持不变C .电容器的电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍D .电容器的电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2倍解析:本题考查对电容器电容定义式的理解,应明确:对某一电容器而言,其电容的大小,决定于它的结构,与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关.由于电容器的内部结构不变,故其电容也不变.由电容的定义式C =Q/U 可知,当所带的电荷量增大为2Q 时,两极板间的电压也相应增大为2U ,故本题应选C .点评:电容器的电容是用比值法定义的,本章中学过的用比值法定义的物理量还有:电场强度、电势差,以前学过的用比值法定义的物理量有:压强、密度等.从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的.例3 (2000年全国高考试题) 对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极扳平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 解析:根据kdS C πε4=,影响平行板电容器的电容大小的因素有:①正对面积增大,电容增大;②两板间距增大,电容减小;③两板间放入电介质,电容增大;④两板间放入金属板,相当于减小平行板的间距,电容增大.所以选项B 、C 、D 正确.点评: 这是一道关于电容器的电容的基本题,电容器的电容是由本身的结构来决定的.空气的介电常数接近于1,其它各种绝缘体的介电常数都大于1,所以空气电容中插入任何绝缘体,其电容都增大.例4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,则( )A .电容器的电容C 变大B .电容器极板的带电荷量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 解析:这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题.平行板电容器的电容kdS C πε4=,当两极板间的距离d 减小时,C 增大,由于两极板连接在电池两极上,则两极板间的电势差U 保持不变,电容器所带电荷量UC Q =变大,两极板间的电场强度d U E =变大.选项A 、B 、D 正确.点评: 两极板间的电势差U 保持不变,是正确解答此题的关键.例5 如图1-7-3所示,两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接,开关S 闭合,电容器两板间的一质量为m ,带电荷量为q 的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )A .微粒带的是正电B .电源电动势的大小等于q mgdC .断开开关S ,微粒将向下做加速运动D .保持开关S 闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动解析: 粒子受重力和向上电场力作用而静止,两板间的电场方向向下,所以粒子带负电;由于粒子处于平衡状态时有mg qE =,电源电动势qmgd Ed ==ε;断开开关S ,电容器的带电荷量不变,根据S kQ d kdS Q Cd Q d U E εππε44====,极板间电场没有改变,微粒仍将静止不动;保持开关闭合,电容器两极板间电压不变,两极板的距离增大,根据d UE =得极板间电场的电场强度变小,微粒将向下做加速运动.所以选项B 、D 正确.例6(1997年上海市高考试题) 如图1-7-4所示,A 、B 为平行金属板,两板相距为d ,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M 和N ,今有一带电质点,自A 板上方相距为d 的P 点由静止自由下落(P 、M 、N 在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N 孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则()A .把A 板向上平移一小段距离,质点自P 点自由下落后仍能返回B .把A 板向下平移一小段距离,质点自P 点自由下落后将穿过N 孔继续下落C .把B 板向上平移一小段距离,质点自P 点自由下落后仍能返回D .把B 板向下平移一小段距离,质点自P 点自由下落后将穿过N 孔继续下落解析:平行金属板与电源两极相连,则两极板间电势差U 保持不变.带电质点由P 运动到N 的过程中,重力做功与电场力做相等.图1-7-4图1-7-3若把A板向上平移一小段距离,质点速度为零的位置仍为N孔,且能返回;若把A板向下平移一小段距离,质点速度为零的位置仍为N孔,且能返回.若把B板向上平移一小段距离,质点速度为零的位置在N孔之上,且能返回;若把B 板向下平移一小段距离,质点到达N孔时将在一竖直向下的速度,即将穿过N孔继续下落.所以选项A、C、D正确.[同步检测]1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A.根据C=Q/U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B.对于确定的电容器,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关2.如图1—7—5所示,在开关S闭合时,质量为m的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是( )A.开关S断开,极板上电荷量将减小,电压降低B.开关S断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小C.开关S断开.极板间距离减小,则极板间的电压减小D.开关S断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动图1—7—53.如图l —7—6中,是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线,对于给定的电容器,关系正确的是 ( )4.电容器A 的电容比电容器B 的电容大,这表明( )A .A 所带的电荷量比B 多B .A 比B 有更大的容纳电荷的本领C .A 的体积比B 大D .两电容器的电压都改变1 V 时,A 的电荷量改变比B 的大5.如图1—7—7所示,先接通S 使电容器充电,然后断开S .当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ,电容器两极板间场强E 的变化情况是( )A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小6.平行金属板A 、B 组成的电容器,充电后与静电计相连,如图1—7—8,要使静电图l —7—6 图l —7—7计指针张角变大.下列措施中可行的是 ( )A .A 板向上移动B .B 板向右移动C .A 、B 之间插入电介质D .使两板带的电荷量减小7.如图1—7—9所示,A 、B 是平行板电容器的两个极板,B 板接地,A板带有电荷量+Q ,板间电场中有一固定点P ,若将B 板固定,A 板下移一些;或者将A 板固定,B 板上移一些,在这两种情况下,以下说法中正确的是( )A .A 板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势不变B .A 板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势升高C .B 板上移时,P 点的电场强度不变,P 点电势降低D .B 板上移时,P 点的电场强度减小,P 点电势降低8.一个平行板电容器,当其电荷量增加ΔQ =1.0×10-6C 时,两板间的电压升高ΔU =10 V ,则此电容器的电容C = F .若两板间电压为35 V ,此时电容器的带电荷量Q = C.9.平行板电容器两板间距为4cm ,带电5.0×10-8C ,板间电场强度为4.5×104N /C ,则其电容C = F ,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4,则其电容变为 .10.如图l —7—10所示,平行放置的金屑板A 、B 组成一只平行板电容器,对以下两种情况:(1)保持开关S 闭合,使A 板向右平移错开一些;图l —7—9(2)S 闭合后再断开,然后使A 板向上平移拉开些.讨论电容器两扳间的电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况.11.如图1—7—11中.下列几种电路情况中有无电流?若有电流,电阻R 上电流方向如何?①合上开关S 瞬间;②合上S 后又将电容器C 的两板距离增大.[综合评价] 1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是()图l —7—11A.充放电过程中外电路有瞬间电流B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比( ).A.电容器所带的电荷量增大B.电容器的电容增大C.两极板间各处电场强度减小D.两极板间的电势差减小3.下列关于电容器的说法中,正确的是( ).A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多B.电容器不带电时,其电容为零C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大D.电容器的电容跟它是否带电无关4.一个电容器的规格是“10µF、50V”则( ).A.这个电容器加上50V电压时,电容量才是10µFB.这个电容器的最大电容量为10µF ,带电荷量较少时,电容量小于10µFC.这个电容器上加的电压不能低于50VD.这个电容器的电容量总等于10µF5.1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流,在检测此次重大事故中应用了非电荷量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术.图1-7-12是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质.电容器的两个电极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,为此,以下说法中正确的是: ( )A .如果指示器显示出电容增大了.则两电极正对面积增大.必液面升高B .如果指示器显示出电容减小了.则两电极正对面积增大,必液面升高C .如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积减小,必液面降低D .如果指示器显示出电容减小了.则两电极正对面积增大.必液面降低6、传感器是一种采集信息的重要器件.如图1—7-13所示是一种测定压力的电容式传感器,A 为固定电极,B 为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器.可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容.现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路,已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转.当待测压力增大时,以下说法正确的是: ( )A.电容器的电容将减小B.电容器的电荷量将增加C.灵敏电流表的指针向左偏D.灵敏电流表的指针向右偏7.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图1—7—14所图l —7—13示.那么 ( )A .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大B .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ椤不变C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变8.图1—7—15所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中 ( )A .电阻R 中没有电流B .电容器的电容变小C .电阻R 中有从a 流向b 的电流D .电阻R 中有从b 流向a 的电流9.如图1—7—16所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P 位于两板间恰好平衡,现用外力将P 固定住,然后使两板各绕其中点转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则带电微粒P 在两板间 ( )A .保持静止B .水平向左做直线运动C .向右下方运动D .不知α角的值无法确定P 的运动状态10.如图1—7—17所示,在与直流电源相接的平行板电容器内部,有一个小带电体P 正好处于受力平衡状态.问:(1) 当将A 板略为向B 板靠拢一些时,P 如何运动?(2) 断开开关S ′后,重复以上动作,P 又如何运动?图l —7—15 图l —7—16图1—7—17第七节电容器与电容知能准备答案:1.平板电容器、彼此绝缘、相互靠近、 2.带电荷量Q 、两板间电压U 、Q/U、法拉、法、F、106-、1012-、容纳电荷本领 3.固定电容、可变电容、电解质电容同步检测答案:1.BCD 2.C 3.AD 4.BD 5.C 6.AB 7.AC 8.1.0×107- 3.5×106-9.28pF 7pF 10.(1)U保持不变、Q变小、E不变(2)Q不变、E不变、U增大11.(1)从A经R到B (2)由B经R到A综合评价答案:1.AD 2.AB 3.D 4.D 5.A 6.BD 7.AD 8.BC 9.B 10.(1)U不变、d减小、E增大、qE增大、P会向上运动(2)S′断开Q不变、E不变、qE不变、P仍然平衡Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。

10.4 电容器的电容(教学课件+课后练习)(原卷版)

10.4 电容器的电容(教学课件+课后练习)(原卷版)

第4节 电容器的电容一、电容器与电容1.电容器是一种常用的电子元件。

对电容器认识正确的是( )A .电容器能储存电荷B .电容器两电极正对面积越大,电容越小C .电容器两电极的距离越远,电容越大D .电容的常用单位有μF 和pF ,31μF 10pF2.(2022·江苏盐城·高一期末)在进行电容器充放电的实验研究中,所选的电容器标有“10V ,1000μF ”。

关于该实验下列说法正确的是( )A .电容器的击穿电压为10VB .放电后,电容器的电容为零C .电容器充电时,电流逐渐减小,电容器两端电压保持不变D .电容器放电时,电流逐渐减小,电容器两端电压逐渐减小3.(2021·浙江·金华市曙光学校高二阶段练习)如图所示的电解电容器是电气设备电路中常用的电子元件,该电容器的标识为“68μF ,400V ”,则该电容器( )A .没有正、负极B .未接入电路时电容为0C .只能接在400V 的电压下工作D .在额定电压下所带电荷量为2.72×10-2C4.(2022·内蒙古赤峰·高二期末)超级电容器具有众多优点,如充电速度快,充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上;循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1至50万次,等等。

若用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是( )A .该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大B .该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变C .该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少D .充电结束后,若电容器不带电,电容器的电容为零5.如图所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压交流电场。

在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。

电容器的电容教学设计

电容器的电容教学设计

人教版选修3—1 第一章静电场第8节电容器的电容一、教材分析1、地位与作用高中物理选修3-1第一章第八节《电容器与电容》是介绍电子元器件的一节内容,通过电容器的介绍,进而通过直观观察和比较了解生活中电容器的用途和结构.同时他又是是后面学习LC振荡电路的必备知识,是进一步学习交流电路和电子线路的基础.通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,然后介绍描述电容器容纳电荷本领的物理量——电容,接着研究平行板电容器的电容与哪些因素有关,并且得出了平行板电容器电容的决定式.关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此在教学中,可以多设计演示实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.2、重点与难点电容的内涵是本节的重点,也是难点.电容又是一个用比值定义的物理量,引出这一比值的关键,是要让学生知道电容器所带的电荷量与两极板间的电势差成正比,其比值反映电容器本身的性质.影响平行板电容器电容大小的因素是本节教学的又一难点,做好分组实验是突破该难点的最佳途径.二、学情分析通过静电场关于电场的力的性质和能的性质的学习,学生已经学习了研究电容器需要涉及的电势差、电场强度、电荷量等物理量,所以学生应用静电场的有关知识研究电容器变得水到渠成.电容器在各种电子仪器和电器设备中都有广泛的应用,但是学生对电容器并不熟悉,因为他们很少打开用电器观察其中的元件.所以教学中可以先通过“盛电杯”让学生初步认识电容器的外形和主要结构,接着拆开电容器,让学生了解电容器的两块极板和极板之间的介质,介绍时要突出主要构件——极板和介质.这些感性材料对学生了解电容器是十分必要和有益的.电容器的充、放电过程是电容器工作的主要形式,也是学生了解电容器的一个载体.电容概念的得出非常抽象,所以最好做成演示实验,让学生对电容器的认识更加具体,更加丰富.为了使学生更加直接的了解影响电容器电容的因素,关于平行板电容器的电容,应该设计分组实验,让学生近距离观察、体验、总结影响平行板电容器的因素.整体应以学生参与为主,教师点拨引导为辅.三、教学目标1.通过观察生活中常用的电容器实物和图片,并拆开电容器,观察、认识它的内部结构.通过实验观察电容器的充、放电现象,体会充电放电过程中能量的转化,知道电容器是储存电荷的一种装置.2.通过观察演示实验并分析实验数据,得到电容器的电压与电荷量成正比,并进一步根据比值定义法得到电容的概念.3.通过分组实验,利用控制变量法了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器电容的公式,知道改变电容器电容大小的方法.知道电容器在生产和生活中的一些应用.四、教学方法合作探究——学生观察、自主思考、讨论交流,教师即时评价、矫正.五、教学流程设计1.创设情境,导入新课【教学目标1】通过观察生活中常用的电容器,并拆开电容器,观察、认识它的内部结构.通过实验观察电容器的充、放电现象,体会充电放电过程中能量的转化,知道电容器是储存电荷的一种装置.【“盛电杯”小实验】教师比较详细地介绍实验装置,内、外两层金属锡箔是导体,中间是绝缘的塑料.学生观察并触摸杯子,初步观察杯子结构.然后请一个同学摇动感应起电机,用感应起电机给“盛电杯”充电,另外几个同学和老师一块手拉手,让末端一个学生用手触摸杯子内侧,让他们亲自体验、感受;教师提问,你有什么感受?教师介绍:学完这节课大家就可以解释这个现象了,其实这个装置最初叫莱顿瓶,是荷兰物理学家马森布洛克在莱顿大学发明的.历史上最著名的是美国物理学家富兰克林利用这个装置收集空中的闪电.这个装置现在被称为电容器.【实物解剖展示】将一个已经解剖好的薄膜电容器轻轻展开,让学生观察元件结构,并对比“盛电杯”的内部构造.学生观察总结:该元件有两片锡箔,中间是一层绝缘体薄膜.教师补充,在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质就构成一个电容器.这两个导体叫做电容器的两个极板,中间的绝缘物质也叫电介质.此处电介质是绝缘体,不同于化学上的电解质.电容器在电路中通常用符号卜来表示.教师展示一对平行金属板并提问学生是否是电容器,介绍那是一个最简单的电容器,称为平行板电容器.教师补充,实际上任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以称为一个电容器.2.验证实验一——电容器的充电、放电【理论分析】教师介绍实验装置并通过PPT动画介绍实验过程(1)把电容器的一个极板与电源的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了等量的异种电荷,这个过程就称为电容器的充电过程;电流的方向:从电源的正极流向正极板,从负极板流入负极;充电过程中由电源获得的电能以静电能的形式储存在电容器中.(2)如果把充电后的两极板通过导线接通,电流从正极板流向负极板,极板上的电荷就中和,电容器就不再带电,这个过程就称为电容器的放电过程.能量的转化:电场能转化为其他形式能量.【演示实验验证】把一个“35V 1000〃”的电容器,连接到如图的电路,当接a时,注意观察灵敏电流计指针最初在哪个位置,向哪个方向偏转,是否一直偏转?然后把电容器直接与b相连,观察表针向哪个方向偏转,是否一直偏转?学生观察实验现象并总结:当接。

《电容器的电容》教学设计

《电容器的电容》教学设计

电容器的电容【教学目标】1、知识与技能⑴知道电容器是储存电荷和电场能的装置;⑵了解常见电容器的外形、结构和符号;⑶了解电容器的充、放电过程,了解击穿电压、额定电压的概念;⑷理解电容的意义,知道其单位,并会用电容定义式进行计算;⑸了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。

2、过程与方法⑴经历影响平行板电容器电容因素的探究过程,体会其中蕴涵的思想方法:控制变量法, 提出问题,定性分析、实验探究与定量分析相结合等;⑵通过实验与观察,了解电容器的构造和特点,通过类比法理解电容器的电容概念。

3、情感态度与价值观⑴通过介绍电容器的缘起、发展与应用,渗透STS教育思想;⑵渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定,不由外因决定的观点。

【教学重点】电容的概念【教学难点】电容的引入与理解研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究【教学方法】问题讨论,理论探究与实验探究相结合,类比方法,动画模拟【教学用具】电容器示教板,静电计,平行板电容器,电介质板,感应起电机,电池组,导线, 单刀双掷开关,多媒体与课件【教学过程】提出课题:电容器到底是什么样的元件?它的作用、构造、原理是什么?本节课就要研究这些问题。

(一)电容器实例探究:出示一纸质电容器并将其拆开,请学生观察。

结论:有两片锡箔(导体),中间是一层薄纸(绝缘)。

1、概念:实际上,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。

问题讨论:两平行导体板夹上一层绝缘物质(空气也算)能否构成电容器?2、充电、放电演示:连接如图的电路丄E现象观察:当接a时,G偏转T当接b时,G反偏转分析:充电一一充电电流;电能=> 电场能放电——放电电流;电场能匚二> 其他形式能量(二)电容提出问题1:既然电容器是用来储存电荷的,而不同电容器容纳电荷的本领是不同的,我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力,这应是一个怎样的物理量呢?定性分析:对一个电容器来说,其储电能力应该是一定的,我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。

电容器的电容教案

[现象]指针偏角减小。
[引导学生分析]给电容器充电后断开电源,电源不再继续对电容器充电,同时也没有导线将两板相连,电容器也不会放电.即此时,电容器所带电荷量不变。
[学生分析现象]根据 ,∴Q不变而U减小,∴C增大.即d越小,C越大。
[告知学生]精确实验告诉我们,C和d成反比。
[演示]减小两板正对面积。
[指出]电容器的电容是由两个导体的大小和形状,两个导体的相对位置及极板间的电介质决定的。
[引言]精确实验可得电容器的决定式。
[出示板书]
决定式: (平行板电容器),式中k为静电力常量。
说明:真空中介电常数 ,充满某种介质时,电容变大为真空时的 倍, 是一个常数,与介质的性质有关,称为介质的相对介电常数。
②正对面积。
③一个是电容值,一个是额定电压值。加在电容器两极上的电压超过某一值(击穿电压)时,板间电介质被击穿。额定电压应小于击穿电压,电容器工作时的电压不应超过额定值。
[指出]电容值及额定电压值是电容器的两个重要参量。使用前,应看清它的这两个参量才能正确使用。其他电器元件也有它的参量,学生应养成使用前先了解它们的参量的习惯。 电解电容器的正负极不能接错。如课本图1.7-5乙中的电解电容器两个引线一长一短,短者为负,使用时注意区分。
所以上式又写为:
4、常用电容器
[出示电容器示教板]说明电容器从构造上看,分固定电容器和可变电容器。
[投影片出示问题]让学生围绕问题看书。
①电解电容器的电容为什么一般较大?
②可变电容器通过改变什么因素来改变电容?
③课本图1.7-5甲、乙的电容器上写着两个数字,它们各表示什么?
[学生答]
①因其介质为很薄的一层氧化膜,所以二极板可相距极近,所以电容值大。

(完整版)电容器典型习题及含容电路计算

电容器动态问题与电势及电势能相结合 电容器动态问题与粒子受力相结合一、 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)物理意义:表示电容器容纳电荷的本领。

2)定义:电容器所带的电荷量Q(一个极板所带电量的绝对值)与两个极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容。

3)定义式:UQ U QC ∆∆==,对任何电容器都适用,对一个确定的电容 器,电容是一个确定的值,不会随电容器所带电量的变化而改变。

4)单位:5)可类比于水桶的横截面积。

3、电容器的充放电:充电:极板带电量Q 增加,极板间场强E 增大; 放电:极板带电量Q 减小,极板间场强E 减小;4、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。

电解电容器连接时应注意其“+”、“-”极。

二、平行板电容器 平行板电容器的电容kds C r πε4=(平行板电容器的电容与两板正对面积成正比,与两板间距离成反比,与介质的介电常数成正比)。

是决定式,只对平行板电容器适应。

带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场,dU E =。

三、平行板电容器动态分析 一般分两种基本情况:1、电容器两极板电势差U保持不变。

即平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的d、s、ε变化时,将引起电容器的C、Q、U、E的变化。

2、电容器的带电量Q保持不变。

即平行板电容器充电后,切断与电源的连接,使电容器的d、s、ε变化时,将引起电容器的C、Q、U、E的变化。

进行讨论的物理依据主要是三个: (1)平行板电容器的电容与极板距离d、正对面积S、电介质的介电常数ε间的关系:kdS C r πε4=(2)平行板电容器内部是匀强电场,dU E =S kQ r επ4=。

(3)电容器每个极板所带电量Q=CU。

平行板电容器的电容为C , 带电量为Q , 极板间的距离为d . 在两极板间的中点放一电量很小的点电荷q .它所受的电场力的大小等于( )A .8kQq/d 2B .4kQq/d 2C .Qq/CdD .2Qq/Cd1、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接.先使开关S 与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电.与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示.下列关于这一过程的分析,正确的是()A.在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小B.在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小C.曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D.S接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E2、如图所示,对一个给定的电容器充电时,下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是:()3、(2012·江苏单科,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4、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变小B.保持S不变,增大d,则θ变大C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ变大5、(2012·课标全国,18)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子().A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动6、平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图4所示,则下列说法正确的是 ( )A .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ减小 B .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大C .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变7、一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板之间有一负点电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间电场强度,ϕ表示负极板电势,ε表示正点电荷在P 点的电势能,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )A . E 变大,ϕ降低B .E 不变,ϕ升高 C . ϕ升高,ε减小D . ϕ升高,ε增大8、如图所示,两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E 的直流电源连接,下极板接地.静电计外壳接地.闭合电键S 时,带负电的油滴恰好静止于电容器中的P 点.下列说法正确的是( )A . 若将A 极板向下平移一小段距离,平行板电容器的电容将变小B . 若将A 极板向上平移一小段距离,静电计指针张角变小C . 若将A 极板向下平移一小段距离,P 点电势将升高D . 若断开电键S ,再将A 极板向下平移一小段距离,则带电油滴将向下运动9、如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两板相连,两板的中央各有一个小孔M和N。

电容器电容习题课

接通开关S,电源即给电容器充电.则( BC )
A.保持S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S接通,在两极板间插入一 块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开S,减小两极板间的距离, 则两极板间的电势差减小
D.断开S,在两极板间插入一块介 质,则两极板间的电势差增大
图1-8-2
2、由平行板电容器电容公式 C S 确定电容
的变化
4kd
3、由 C Q 的关系判定Q、U的变化。
U
4、从 E U / d 确定电容器极板间场强的变化,
或由E与平行板间正对面积的电荷密度成正比 的关系判别E的变化
例与练
3、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.
开开关后,再将极板间距离增大些,则
油滴运动将 [ B ]
A.向上运动
B.仍然静止 C.向下运动
m
D.向左或向右运动
K
变式训练 如图所示,电容器C两极板间有一
负电荷q静止,使q向上运动的措施是( B )
A.两极板间距离增大
B.两极板间距离减小
C.两极板正对面积减小
D.两极板正对面积增大
图1-8-5
2012.9.15
一、对电容器的电容两个公式理解:
C Q Q 定义式
U
U
适用于任何电容器
C S 4kd
决定式
适用于平行板电容器
例与练
1、电容器的电容C= 2.0×10-8F ,如果电 容器两极板电压增加了10V,则电容器的 带电量变化了多少?
C Q1 U1
Q1 CU1
(2)当εS不变,改变两板间距d时:

10.4 电容器的电容(练习题)(解析版)

第十章静电场中的能量10.4 电容器的电容一、单选题:1.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C 时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为( )A.1.0×10-8 F B.2.0×10-8 FC.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F答案 B解析C=ΔQΔU=4.0×10-720F=2.0×10-8 F,故选B.2.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.下列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( )【解析】A选项改变的是介质,B、D选项改变的是正对面积,C选项改变的是两板间距离,故C正确.【答案】 C3.对于两个电容不同的电容器,下列说法正确的是( )A.电容大的电容器带电荷量一定比较多B.电容大的电容器两板间的电势差一定比较大C.由C=QU知,电容器所带电荷量Q只要不断增大,U可无限增大D .在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大 答案 D解析 电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关,故A 错误;根据公式C =Q U 得,电势差U =QC ,因此电容大的电容器两板间的电势差不一定比较大,故B 错误;超过击穿电压,电容器将被损坏,故C 错误;根据公式C =QU ,在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大,故D 正确.4.如图所示,先接通S 使电容器充电,然后断开S 。

当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、两极板间场强E 的变化情况是( )A.Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小解析 电容器充电后再断开S ,其所带电荷量Q 不变,由C ∝εr Sd可知,d 增大时,C 变小,又U =Q C ,所以U 变大;由于E =U d ,U =Q C =4πkdQ εr S ,所以E =4πkQεr S,故d 增大时,E不变。

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1.8电容器的电容练习(1)一、单选题1.电源、开关、平行板电容器连成如图电路.闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q板间电压力为U,板间电场强度大小为E.则下列说法正确的是()A. 若将A板下移少许,Q增大;U减小;E不变B. 若将A板下移少许,Q不变;U减小;E减小C. 若断开开关,若将A板下移少许,Q增大;U不变;E增大D. 若断开开关,若将A板下移少许,Q不变;U减小;E不变2.据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电.某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是()A. 该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大B. 该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少C. 该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变D. 充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零3.如图所示,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.一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则()A. P点的电势将降低B. 电容器极板所带电荷量减小C. 带电油滴的电势能将减小D. 带电油滴仍处于静止状态4.关于电容器的电容,下列说法不正确的是()A. 电容描述电容器容纳电荷的本领B. 电容器的电容器与极板间距、正对面积等有关C. 在SI制中,电容的单位是法拉D. 电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷5.电源、开关S,定值电阻R1,灯泡L,光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路,电容器的两平行板水平放置。

当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射时,光敏电阻的阻值变小,则()A. 灯泡亮度变暗B. 电容器两极板间电压变小C. 电容器所带电荷量减小D. 液滴向上运动6.电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上。

质量块可带动电介质移动改变电容。

则()A. 电介质插入极板间越深,电容器电容越小B. 当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流C. 若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长D. 当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流7.如图所示,是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合.在增大两极板距离的过程中()A. 电容器的电容变大B. 电阻R中没有电流C. 电阻R中有从a流向b的电流D. 电阻R中有从b流向a的电流8.如图所示,a、b为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是()A. 使a、b板的距离增大一些B. 使a、b板的正对面积减小一些C. 断开S,使a板向左平移一些D. 断开S,使a、b板的正对面积增大一些9.电容器的电容取决于极板的面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素。

如果某一个物理量的变化,能够引起上述某个量的变化,从而引起电容的变化,那么通过测定电容就可以确定该物理量的变化。

起到这种用途的电容器叫做电容式传感器。

图示是测定液面高度h的电容式传感器原理图。

在金属芯线外面涂上一层电介质,放入导电液中,金属线和液体构成电容的两个极。

则,下列关于该电容式传感器的分析合理的是()A. 液面高度h降低时,该电容的电容减小B. 液面高度h降低时,该电容两极板间的正对面积增大C. 液面高度h升高时,该电容两极板间的距离增大D. 液面高度h升高时,该电容存储电荷的能力减小10.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.现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d,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()A. U2=U1,E2=E1B. U2=2U1,E2=4E1C. U2=U1,E2=2E1D. U2=2U1,E2=2E1二、多选题11. 如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A. 保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大B. 保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变C. 断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D. 断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变 12. 下列物理公式属于定义式的是( )A. E =B. C =C. B =D. I =13. 如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接.静电计的电容非常小。

将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电荷量Q 、两极间的电压U 、电容器两极板间的场强E 、静电计薄片张角θ的变化情况是 ( )A. Q 变大B. E 不变C. U 变小D. θ变大 14. 如图所示,A 、B 为两块平行带电金属板,A 带负电,B 带正电且与大地相接,两板间P 点处固定一负电荷,设此时两极间的电势差为U ,P 点场强大小为E ,电势为φP ,负电荷的电势能为E p ,现将A 、B 两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是( ) A. U 变大,E 变大 B. U 变小,φP 变小 C. φP 变小,E p 变大 D. φP 变大,E p 变小 15. 如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态。

若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变),为维持该油滴原来的静止状态应( ) A. 给平行板电容器继续充电,补充电荷量 B. 让平行板电容器放电,减少电荷量 C. 使两极板相互靠近些 D. 将上极板水平右移一些三、计算题(本大题共3小题,共36.0分) 16. 如图所示,平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒压电源上,两极板间距为3cm ,电容器带电荷量为6×10-8C ,A 极板接地.求: (1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两板之间的电场强度; (3)距B 板2cm 的M 点处的电势.17. 如图所示,平行板电容器与电源相连,两极板竖直放置,相距为d .在两极板的中央位置,用绝缘细线悬挂一个质量为m ,电荷为q 的小球.小球静止在A 点,此时细线与竖直方向成θ角.已知电容器的电容为C ,重力加速度大小为g .求: (1)平行板电容器两极板间的电场强度大小;(2)电容器极板上所带电荷量Q .18. 如图所示,是一对彼此绝缘相距d =5cm 的平行金属带电极板MN ,N 板接地,M 板带电量的绝对值为Q =6×10-6C 。

在两极板MN 间A 点有一带电量为q =4×10-6C 的带电液滴,其质量m =4×10-4kg ,恰好处于静止状态。

(g 取10m /s 2)求:(1)两板间的电场强度为多少?(2)UNM 等于多少伏?M 点的电势是多少?(3)平行金属板MN 所构成的电容器的电容C 等于多少?1.8电容器的电容练习(2)6.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测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时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么以下说法正确的是()A.当F向上压膜片电极时,电容将减小B.若电流计有示数,则压力F发生变化C.若电流计有向右的电流通过,则压力F在增大D.若电流计有向右的电流通过,则压力F在减小7.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N。

今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回。

若保持两极板间的电压不变,则不正确...的是( )A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落8.如图所示,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()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减少D.电容器的电容减小,极板带电量将增大9.图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动.若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中()A.膜片与极板间的电容变小B.极板的带电量增大C.膜片与极板间的电场强度增大D.电阻R中有电流通过10.两个相距较近的平行金属板A、B相距为d,接在电压为U 的电源上。

开关闭合时,质量为m,带电量为-q的油滴恰好静止在两板中点处,如图所示。

在保持其他条件不变的情况下,将两板缓慢地水平错开一些,以下说法正确的是()A.油滴将向上运动,电流计中的电流从b流向aB.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向bC.油滴将下运动,电流计中的电流从a流向bD.油滴静止不动,电流计中无电流流过11.已知一平行金属板电容器带电量为2×10-3C,两板间的电势差为2V,若使电容器的带电量增至4×10-3C,则电容器的电容为( )A.1×103F B.1×10-3F C.2×10-3F D.2×103F 12.如下图所示,两块完全相同的金属板A、B,金属板A与静电计相连,用一根与丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板A,静电计指针有一偏角.现让金属板B靠近金属板A,则静电计指针的偏角()A.变大B.变小C.不变D.上述三种情况都有可能13.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测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,可使膜片产生形变,引起电容的变化。

现将电容器灵敏电流计和直流电源串联成闭合电路,那么()A.当F向上压膜片电极时,电容将增大B.当F向上压膜片电极时,电容将减小C.若电流计有示数变化,则压力F发生变化D.若电流计有示数变化,则压力F不发生变化15.影响平行板电容器电容的因素有很多,探究时需采用控制变量法。

如图,已经充满电的两个极板所带电荷量不变,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,改变电容器的结构,关于可能看到的现象,下列说法正确的是()A.保持d不变,增大S,则θ变大B.保持d不变,增大S,则θ变小C.保持S不变,减小d,则θ变大D.保持S不变,减小d,则θ不变二、填空题18.如图所示,静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接,使两块金属板带上等量的异种电荷,则:①当向两板间插入电介质时,静电计指针张角变;②当两板间距离增大时,静电计指针张角变;③当两板互相平行地错开时,静电计指针张角变.19.在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,某同学猜测电容可能与极板间的距离d、极板的正对面积S及插入极板间的介质有关.他将一个已经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两极间的电势差的增大而增大.实验时保持电容器极板所带的电量不变,且电容器B板位置不动.①将A板向左平移,静电计指针张角;将A板竖直向上平移,则静电计指针张角;在A、B板间插入电介质,则静电计指针张角.②实验中静电计不可以用电压表替代,原因是:.三、实验题21.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.(1)使电容器带电后与电源断开①将左极板上移,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);④两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);⑤由此可知平行板电容器的电容与有关。

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