高考物理专题复习:电容器问题的动态分析课件.ppt
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电容器充电后与电源断开,电量不变,根据匀强电场场强的决 定式可知,场强E不变。场强E不变,P点到下极板间的距离不变, P点与零势面的电势差不变, 把点电荷从P点移到零势面电场力 所做的功不变,故点电荷在P点的电势能EP不变.
第一类问题:Q不变,E与d无关。
例3.两块平行金属板带等量异号电荷,要使两板间的 电压加倍, 而板间的电场强度减半,可采用的办法有: A.两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍 ( C ) B.两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍 C.两板的电量减半,而距离变为原来的4倍 D.两板的电量减半,而距离变为原来的2倍 U S Q E C C U ' 2U U d 4kd 1 1 ' ' '
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
U E d
S C 4kd
ε、S不变
U 不 变
C变大
Q C U
U不变
Q变大
E变大
C C
Q C
O
A
Q O
B
U O
C
U O
D
Q
比值法定义物理量一览表
Q 构 C 建 U
和 谐 社 会
F E q
W U q
m V
U R I
l Q CU F qE W qU m V R S 物理量的决定式即函数式(特殊)
物理量的定义式即度量式(普适)
例2.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V, 现使它的电量减少3×10-4 C是电容器两极间电压 降为原来的1/3此电容器的电容是____μF,电容 150 4.5×10-4 器原来的带电量是__________C ,若电容器极板上 的电量全部放掉,电容器的电容是______ μF. 150
物 理 依 据
Q C U
S C 4kd
U E d
匀强电场 场强的度 量式
4kQ E S
匀强电场 场强的决 定式
任意电容 器电容的 度量式
平行板电 容器电容 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.
ε、S不变
1 C' C 2
Q C U
U不变
1 Q' Q 2
过程二:电容器放电过程中通过电源的电量为CU/2
第二类问题: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,两板间的电压U保持不变 。
三 、平行板电容器的动态分析
第一类问题:平行板电容器充电后,切断与电源的连
接,电容器的带电量Q保持不变。 第二类问题: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,两板间的电压U保持不变。
E' 1 E 2
d 4d
ε、S不变
C
4
C
Q
U ' 2U
2
Q
理论根据
Q C U
S C 4kd
U E 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.
四、电容传感器
传感器是将所感受到的一种非电学物理量转换成便于 检测的电学物理量的器件。常用于检测和自动控制.
二、对电容器电容的两个公式的理解
Q Q 任意电容器电容的定义式(度量 C U U 式).
对一个确定的电容器,其电容已确定,不会随其带 电量和两板电压的改变而改变.
S C 4kd
平行板电容器电容的决定式(函 数式).
平行板电容器电容的大小由ε、s和d共同决定.
例1.如图是描述对给定的电容器充电时电量Q、 电压U、电容C之间相互关系的图象,其中正确的 有( B C D)
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 到图中虚线所示的位置,则:( A C ) + A.U变小,E不变 B.E变大, EP不变 C.U变小,EP不变 D.U不变,EP不变 P S 解析: Q C C 4kd U d减小 C变大 U减小 ε、S不变 Q不变
过程一:电源给电容器充电,R上有从A到B的电流,当电 容器的电压等于电源电压时,充电结束,电容器的上、 下极板带等量正、负电荷。 过程二:当增大两板距离时,电容器的电容减小;当 电路稳定后,电容器的电压跟电源的电压相等,说明 电容器的电量减小,因此在增大两极板距离的过程中, 电容器放电,R上有从B到A的电流.
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 A B B.将B板向右移动 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. S Q C C 4kd U Ε(S、d) C的变化 U的变化 的变化 Q不变 Q 讨论问题, C U 先看常量, D. Q变小 U变小 再看变量. C不变
电容器问题的 动态分析
一、理解电容器的充电和放电过程及 其特点
电容器的充电(放电)
⑴有电流,电流方向流入(出)电容器正极板,电流强度由 大变小; ⑵电容器所带电量增加(减少); ⑶电容器两极板电压升高(降低); ⑷电容器中匀强电场的场强增大(减小);
⑸电源的化学能转化为电容器中匀强电场的电场能.(匀 强电场的电场能转化为其它形式的能. )
正对面 积意义 h增大 S增大 非电学量
S C 4kd
ε、d不变 传感器 电学量
C增大
当电容器充电(放电)结束,电容器所在电路中无电流,电 容器两板间电压(等于零)与电源电压相等.
放电过程实际是正、负电荷中和的过程 .
例1.S闭合的瞬间和平行板 电容器充电稳定后增大两极 S 板距离的过程中,对电阻R来 说,有无电流通过,如果有, 方向怎样?
解析:
·
·
A ·
·
R
·
B
C
ห้องสมุดไป่ตู้
(过程和状态分析是物理解题的生命线)
测 角 度 测 位 移
测 夜 面 高 度 测 压 力
例1.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的 变化转换成电学量变化的一种元件,在自动控制中有着 相当广泛的应用。如图所示是一种测定液面高度的电容 式传感器的示意,金属芯线与导电液体形成一个电容器, 从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况,两者的 关系是:( A C ) 金属芯线 A.C增大表示h增大 导电液体 电 B.C增大表示h减小 解 质 C.C减小表示h减小 D.C减小表示h增大 h
解析:当电压降为原来的1/3即为1V时,电压的减小量 为2V Q 3 104 4
C U 2 F 1.5 10 F
Q CU 1.5 104 3C 4.5 104 C
电容器的电容是反映电容器本身容纳电荷本领的物理量,与电 容器是否带电以及两板电压高低无关。公式C=Q/U=ΔQ/ΔU是 任意电容器电容的度量式,注意区分状态量和过程量。
例4.把平行板电容器的两板分别和电源的正、负 极相接,两板相距d,电源电压为U,电容器电容 为C。将电键K闭合 ,将A板向上移,使A、B板间 的距离为2d,通过电源的电量为多大?
解析:过程一:电源给电容器 充电,电容器所带电量即通过 电源的电量为 Q CU A B
· ·
S
S C 4kd d ' 2d
2025高考物理总复习观察电容器的充、放电现象 电容器的动态分析
流,随着极板电荷量的减少,放电电流减小
阻,避免烧坏电流表
目录
夯实必备知识
1.观察电流表示数变化,总结电容器充、放电电流的变化规律。 2.可将电流表换成电流传感器,由计算机绘制充、放电的 i-t 图像,由图 数 像计算充、放电过程通过电流传感器的电荷量。 据 方法:先算出一个小方格代表的电荷量,然后数出整个图像与横轴所围的 处 面积中的方格数(大于半个的按一个方格计算,小于半个的舍弃)。电容器 理 充电或放电过程中电荷量为一个小方格代表的电荷量乘以方格数。 3.电容器两极板之间的电压等于电源电动势,由电容的定义式 C=UQ估算出 电容器的电容 C。
思路点拨 动态分析的思路
目录
研透核心考点
角度 含二极管的动态分析
例5 (2024·安徽高三校联考)某同学学习了电容器的充、
放电等相关知识后,在老师的引导下,他为了探究电
路中连接二极管的电容器充、放电问题,设计了如图6
所示的电路,平行板电容器与二极管(该二极管可看作
理想二极管,正向电阻很小,反向电阻无穷大)、开关、
目录Biblioteka 夯实必备知识思考判断× 1.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。( ) × 2.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。( ) × 3.放电后的电容器电荷量为零,电容也为零。( )
目录
2
研透核心考点
考点一 实验十:观察电容器的充、放电现象
考点二 平行板电容器的动态分析
目录
研透核心考点
D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
解析 开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电 源正极相连而带正电,A正确,B错误;开关接2时, 平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带 电,C、D错误。
拓展资料:平行板电容器的动态分析(高中物理教学课件)
极板间的电压是U,充电荷量为Q,两极板间场强为E,
电容为C,现将两极板间距离减小,则( BCD)
A.Q变大
B.C变大
C.E不变
D.U变小
例3.如图所示,有一个平行板电容器,A板带电荷量为 +Q,B板接地,在A、B两板间的电场内有一固定点P。 下列说法中正确的是( A ) A.若B板固定,A板下移,则P点的电场强度不变,P点 电势不变
解:(1)稳定后由欧姆定律知:I U 1A (注 板2)上意稳定的:后电求C性电与,容R若器2并电的联性电,未量电发变压生化U CR变Δ1Q化,IRR则22要Δ注6QV=意Q两2极-Q1, Q电1 性 C发U生C 了1变.8化10则4ΔCQ(=上Q正2+下Q负1 ) (3)断开电键后R1相当于导线,电压UC ' 10V
一.平行板电容器的动态分析
1.电键k保持闭合分析。
若B板接地,φP怎么变? 在板间P点放一正点电荷,则 EP怎么变?若放一负电荷EP怎 么变?A接地呢?
k +++++++ A +U,d P
B ------
B板下移:U不变,C变小,Q变-小- ,E变小
U U AP U PB,U AP Ed AP,d AP不变E U AP U PB
Q
U
E
↓ 不变 ↓
不变 ↑ 不变
EU d
CQ U
C rS 4kd
φP
EP
↓
↓
↓
↓
φP
EP
↓
↑
↓
↑
例1.(多选)平行板电容器充电平衡后与电源相连,两
极板间的电压是U,电荷量为Q,两极板间场强为E,电
高考物理一轮复习选修18电容器电容课件精
【规范解答】选A、D。充电电流和放电电流都是瞬时电流,当 电容器两端电压与电源电压相等或其电压为零时,电流消失, 选项A正确、B错误;充电过程中电源提供的电能转化为电场能, 选项C错误。放电过程中电容器中的电场能转化为其他形式的能, 选项D正确。
106
1012
高考物理一轮复习选修18电容器电容课 件精
【想一想】能否根据电容公式 C Q 得出“电容器的电容与它
U
所带电荷量成正比,与极板间的电势差成反比”的结论? 提示:不能。公式 C 是Q 电容器电容的定义式或者说是计算
U
式,不是电容器电容的决定式。电容器的电容是由电容器本身 决定的,不随电容器所带的电荷量Q和极板间电压U的变化而变 化。
高考物理一轮复习选修18电容器电容课 件精
二、电容 1.定义
电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的_____,公
式2.为物理_C_意_义_QU_。 表示电容器_____________的大小。
比值
3.单位 在国际单位制容中纳是电法荷拉本(领F),
1 F=1 C/V,1 F=___ μF=____ pF。
高考物理一轮复习选修18电容器电容课 件精
三、平行板电容器 1.结构 由两个_________且彼此绝缘的金属板构成。 2电.容电C容与的相两决互极定平板因行间素的相对介电常数 成_____,跟极板的正对面 积S成_____,跟极板间的距离d成_____。
3.电容的决定式
r 正比
正比
反比
为电介质的相对介电常数。
当两极 r板S 间是真空时:
C_4__k_d_, r
式中k为静电力常量。
S
C_4__k_d__,
2020版高考物理复习:实验观察电容器的充、放电现象(共25张) PPT课件 图文
9
命题点一
命题点二
充放电过程中电流和电压的变化规律理解及数据测量
典例2(2015·海南单科)某同学利用图(a)所示电路测量电容器充
电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为:电池
E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100 μF)、电阻R1(约200
12
命题点一
命题二
(3)该同学每隔10 s记录一次电压表的读数U,记录的数据如下表
所示。在给出的坐标纸上绘出U-t图线。已知只有一个数据点误差
较大,该数据点对应的表中的时间是
s。
时间 t/s
电压 U/V
10.0
2.14
20.0
3.45
30.0
4.23
40.0
4.51
50.0
5.00
60.0
5.18
后来部门有了提拔晋升的名额,这位姑 娘被列 入了第 一人选 ,并且 全票通 过。
她在采访里说:
毕业第一年,许多同学都穿上了好看的 衣服, 走在了 宽敞明 亮的写 字楼里 ,对比 光鲜亮 丽的她 们,我 却穿着 劳保服 ,每日 穿梭在 各种不 同的机 械设备 里。
记得有人笑话我,说我一个姑娘,干一 份这么 不体面 又危险 的活, 丢脸死 了。
年轻时,我特别佩服那些不计较金钱、 权位、 报酬专 心工作 ,认真 学习的 人,因 为不计 较钱多 钱少肯 认真工 作的人 ,往往 觉得只 要是能 从事这 份工作 ,本身 就是对 他的最 大报酬 。
听她说完,我尴尬的笑了笑。
其实每一个人都向往这样的成功,但这 姑娘却 本末倒 置了, 并不是 有了钱 有了权 有了成 就以后 才全力 以赴的 工作, 而是全 力以赴 工作, 投入了 自己的 全部以 后,才 有了地 位名望 钱财。
专题9 电容器的电容及动态分析-2021年高考物理静电
静电场考点突破微专题9 电容器的电容及动态分析一 知能掌握1.对电容的理解 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电,带电量的多少、板间电势差的大小等均无关.2.平行板电容器电容的决定因素公式C =Q U 和C =εr S 4πkd的比较 (1)定义式:C =Q U,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)决定式:C =εr S 4πkd ,εr为介电常数,S 为极板正对面积,d 为板间距离. 平行板的电容与板间距离d 成反比,与两半正对面积S 成正比,与板间介质的介电常数ε成正比,其决定式是:ds kd s C επε∝=4 3.电容器的充放电(1)充电过程:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.充电过程中,电容器所带电荷量增加,电容器两极板间电压升高,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,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:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能.放电过程中,电容器上电荷量减小,电容器两极板间电压降低,电容器中电场强度减弱,电容器的电场能转化成其他形式的能。
4.电容器的动态分析(1)两种情况:一是电容器两极板的电势差U 保持不变(与电源连接);二是电容器的带电量Q 保持不变(与电源断开)(2)三个公式,C CU Q ∝= dd U E d S kd S C 14∝=∝=,επε (3)一个特情 充电后断开K ,保持电容器带电量Q 恒定,这种情况下sE s d U d s C εεε1,,∝∝∝5.综合分析:(1)电容器始终与恒压电源相连,电容器两极板间的电势差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kd S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化.由Q =CU =kdS 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)电容器充电后与电源断开,电容器两极所带的电荷量Q 保持不变.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kd S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化.由SkdQ kd S Q C Q U r r εππε44===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.二、探索提升题型一 关于电容基本理解【典例1】如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时,电容C 便发生变化,通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是 ( )【答案】A题型二 电容器两类动态问题的分析方法【典例2】 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P 点,如图1所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中,各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )图1【答案】C题型三电容器与电流流向、运动分析【典例3】如图2所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,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.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转,则()图2A.导体芯A所带电荷量在增加,液体的深度h在增大B.导体芯A所带电荷量在减小,液体的深度h在增大C.导体芯A所带电荷量在增加,液体的深度h在减小D.导体芯A所带电荷量在减小,液体的深度h在减小【答案】D【典例4】如图3所示,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,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()图3A.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向左平移一小段距离,则油滴向上加速,G表中有b→a的电流C.若将A向上平移一小段距离,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流D.若将A向下平移一小段距离,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流【答案】C【典例5】如图4所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是()。
高三物理带电粒子在电场中的运动省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
离开(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子全部位置。
【答案】 (1)(-2L,L/4) (2)y=L2/(4x) (3)y=L2/(4x)+L2/(2nx)
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来,暮笙飞身向上,用剑刺向了火龙头部,另一条火龙快速裹住暮笙腰,紧紧地抓住暮笙腰,暮笙衣服全部烧焦,露出了整个身体他身体全是 纹身,有和山神一样麒麟,有凤凰,有青龙,全都像真一样盘踞在暮笙身上。冒着黑烟。暮笙左肩凤凰开始变成火红色泛着黄红色光,真从他 左肩里飞出来了,火红色凤凰有一米多高,全身都燃烧着火红色火焰,凤凰飞出来站在暮笙头顶,皮肤开始泛红随即开始像凤凰一样燃烧,顷 刻间暮笙变成了一只比刚才大出一倍凤凰,暮笙飞向应龙所在地方,应龙火是黄色,暮笙火是红色,两种火焰纠缠在一起,暮笙拿着黑剑,黑 剑也开始燃烧着黑蓝色火焰,凤凰飞到应龙头顶,凤爪抓住应龙犄角,应龙试图将凤凰甩出去,可怎么甩凤凰牢牢抓住,凤凰翅膀上火红色羽 毛变成尖锐匕首,插向应龙身体。暮笙飞到应龙后面拉住应龙尾巴,黑剑从尾巴穿插而过,刺入地下深处,应龙被固定在了地面上。渐渐地红 色火焰越来越多把黄色火焰也给压下去了,几个小时之后,大火终于灭了,应龙身体开始一片焦黑,瞬间鳞片变成了钢铁,像铠甲一样闪着光 泽。应龙不见了。暮笙恢复了刚才模样。草原又变成了古宅模样。大火连续了这么久,古宅依然完好无损,这古宅终究是什么做这么厉害。经 历了这么事情竟然没少一块砖,没缺一个口,不禁让我心生敬仰。暮笙却消失在了我视野中。从那以后妈妈隐姓埋名生活在人间,开了一家茶 馆。妈妈竖起了头发,穿上了男人衣服,英姿飒爽,有种别样味道,在明朝,妈妈让我称他为父亲。我终于明白母亲说我是你,你也是我,我 并不是她生,而是有她和暮笙精血再加上上古神兽和妖精鬼怪法力而成。原来有些事情,有些命运从一开始就已经注定。4面具下脸孔|这个龙 形手镯跟这件事有什么关系,揭开面具那一瞬间,感觉时间静止了。我现在都现象到我脸色有多难看。顿时五雷轰顶,又好像被人从头到脚浇 了一盆凉水。我下意识咬紧了牙。只以为脑袋被撕裂了。不知道时间过去了多久,我依然注视着她脸。我和她竟然长得一模一样。心里突然一 阵恶心,五脏六腑似乎扭成了一团。一霎间,我心就像灌满了冷铅。她就是我,还是我其实是她。过了好一会才集中精力。现在才想起我大腿 受了很严重伤,火辣辣感觉窜上我大腿,绞痛,全身冰凉,迸沁着冷汗。血开始不停涌出,不一会就染红了整条裤子,血不停地流出来聚集到 冰块里,冰块开始闪烁着红光,伴随精血增多,红光不停增强。我一顾不上许多,只以为全身精血尽数流出,全都流到冰块里,冰块红光不停 增强,冰块开始融化。此时我全身经脉痉挛,痛苦不
复习电容器及其动态分析PPT课件
3.平行板电容器的电容 C=εS/4πkd (决定式)
. 3
一、理解电容器的充电和放电过程及其特点
电路电流 充电 流入正极板 放电 流出正极板
电量 增加
减少
电压 升高
降低
电场 能量
场强增大
化学能转 化为电场能
第六章 静电场 第三单元 电容器 带电粒子在电场中的运动
电容器及其动态分析
. 1
考纲解读
考纲内容 能力要求
考向定位
1.电容器 2.带电粒 子在电场
中的运动
1.知道电容器的 带电粒子在匀强电场中的
电压、电荷量和电 运动是电场最核心的内容,
容的关系;知道平 也是高考的热点问题,几乎
行板电容器的电容 全国各地每年都有大题是考
·B
C
答:S闭合,电源给电容器充电,R上有从A到B的电流.
充电稳定后,在增大两极板距离的过程中,电容器
放电,R上有从B到A的电流.
感悟: 过程分析 和状态分析
是物理解题的生命线
. 5
二、对电容器电容的两个公式的理解
CQ ΔQ U ΔU
任意电容器电容的定义式(度量 式).
带C电对量一和个εS两确板定电的压电的容改器变,其而电改容变已.确定,不会随其 4πkd
A.两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍 ( C )
B.两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍 C.两板的电量减半,而距离变为原来的4倍 D.两板的电量减半,而距离变为原来的2倍
U' 2U
E
U d
E' 1 E
C S
CQ
d' 4d
高考物理复习专题:平行板电容器的动态分析(公开课课件)
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
平行板电容器的动态分析
三、第一类:U不变
应用1 (2016·全国卷Ⅰ·14)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
应用2.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.一带电油滴位于电容器中的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
(5)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 带电 及 电压无关.
平行板电容器的决定因素:正对面积S、 两板间的距离d、相对介电常数
决定式:C_=___4_επ_rkS_d__.
(1)电容器的充电: 电源的电能转移成电容器的电场能
(3)理解额定电压和击穿电压
应用2 (多选)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,设此时两极板间的电势差
为U,P点场强大小为E,电势为φP,负电荷的电势能为Ep,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 √C.φP变小,Ep变大
高考物理复习---实验:观察电容器的充、放电现象考点PPT课件
先使开关S与1接通,待充电完成后,把开关S再与2接通,电容器通过电 阻放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的 I-t图像如图乙所示.已知图形与时间轴围成的面积表示电荷量,根据图 像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为_3_.0_4_×__1_0_-_3_ C,该电容 器电容为_5_0_7_ μF.(均保留三位有效数字)
在充电开始时电流比较 大 (填“大”或“小”),以后随着极板上电荷的 增多,电流逐渐 减小 (填“增大”或“减小”),当电容器两极板间电压 等于电源电压时电荷停止移动,电流I=0 .
(2)电容器的放电过程 如图5所示,当开关S接2时,相当于将电容器的两极板直接用导线连接 起来,电容器正、负极板上电荷发生中和 .在电子移动过程中,形成电流. 放电开始电流较 大 (填“大”或“小”),随着两极板上的电荷量逐渐减 小,电路中的电流逐渐 减小 (填“增大”或“减小”),两极板间的电压 也逐渐减小到零.
对电容器,Q=CUC,而 I=ΔΔQt =CΔΔUtC,由 UC-t 图像知:1~2 s 内,电 容器充电,令 I 充=I; 2~3 s 内,电容器电压不变,则电路中电流为 0;3~5 s 内,电容器放电,则 I 放=2I,结合 UR=IR 可知,电阻 R 两端的电压随时间的变化图像与 A 对应.
本课结束
考向1 电容器充、放电现象的定性分析
例3 在如图7所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正 确的是
√A.开关接1时,平行板电容器充电,
且上极板带正电 B.开关接1时,平行板电容器充电,
且上极板带负电 图7
C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电 D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
高考物理一轮复习第九章静电场实验十二观察电容器的充放电现象课件
必备知识·自主排查
一、实验目的 1.知道电容器的构造. 2.根据电路图正确连接实物图,认真观察电容器充、放电的实验现 象.
二、实验原理及设计 1.电容器的充电过程:当S接1时,电容器接通电源,与电源正极相接, 电容器极板的自由电子在电场力的作用下将经过电源移到与电源负极相 接的下极板,正极由于失去负电荷而带正电,负极由于获得负电荷而带 负电,正、负极板所带电荷大小相等,符号相反,如图甲所示.电荷定 向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后 逐渐减小,在电荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容 器两极板间电压U等于电源电压E时电荷停止移动,电流I=0.
灯泡 电流表2 电压表
实验现象 亮度由明到暗最后熄灭 读数由大到小最后为零 读数由小到大最后为6 V 亮度由明到暗最后熄灭 读数由大到小最后为零 读数由大到小最后为零
五、注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流表. (2)要选择大容量的电容器. (3)实验过程中要在干燥的环境中进行. (4)在做放电实验时,在电路中串联一个电阻,避免烧坏电流表.
(1)根据图甲所示的电路,观察图乙可知:充电电流与放电电流方向 ___相_反____( 选 填 “ 相 同 ” 或 “ 相 反 ”) , 大 小 都 随 时 间 ___减_小____( 选 填 “增加”或“减小”).
(2)该电容器的电容值为_×_1_0_-_2___ F.(结果保留两位有效数字)
(3)某同学认为:仍利用上述装置,将电压传感器从电阻两端改接在 电容器的两端,也可以测出电容器的电容值.请你分析并说明该同学 的说法是否正确.
2.电容器的放电过程: 当S接2时,电容器的两极板用导线连接起来,电容器C正极板正电 荷与负极板上的负电荷中和,两极板的电荷量逐渐减少,表现为电流 逐渐减小,电压也逐渐减小为零(如图乙所示).
