10.4 电容器的电容（2） 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

10.4 电容器的电容（2） 学习目标 会对平行板电容器问题的动态分析。 复习引入 1. 电容的定义式： ； 2.平行板电容器电容的决定式： ； 3.判断正误：（1）电容器所带的电量为两极板的电量绝对值之和（ ） （2）一个电容器充的电荷量越多，电容就越大 （ ） 4.1PF= uF= F； 学习任务一：平行板电容器的动态分析 1.主要的理论公式 C＝ C＝ 2.电容器的动态分析的两种情况 (1)电压（U）一定：（电键闭合，始终与电源相连接） 如图为平行板电容器与电源连接的示意图，如果开关S始终闭合，若减小两极板的正对面积S，那么电容器的电容C，板间电势差U，电荷量Q，板间电场强度E如何变化？ （2）如果充电完毕后，断开S电键断开，（Q一定） 如果充电完毕后，断开S若减小两极板的正对面积S，那么电容器的电容C，板间电势差U，板间电场强度E如何变化？ 学习任务二：典例分析 1、（多选）平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时（ ） A. 电容器的电容 C 变大 B. 电容器极板的带电量 Q 变大 C. 电容器两极间的电势差 U 变大 D. 电容器两极板间的电场强度 E 不变 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、带电荷量为-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B板向下移动一小段距离，则该过程中（　　） 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，电流计中的电流从b流向a D．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b 3．用如图所示实验装置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，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　） A．若保持不变，增大S，则变大 B．若保持S不变，增大，则变大 C．若保持不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大 D．该实验采用的是等效替代法 总结：动态分析思路 巩固练习 1．“超级电容器”由于电极中加入了表面积非常大的石墨烯，所以具备超大的容量，适合作为动力电池的助力动力源。相对于普通电容器，“超级电容器”(　　) A．极板电荷量较大 B．极板间的电场强度较大 C．单位电压容纳的电荷量较大 D．带相同电荷量时电压较大 2．电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器(　　) A．电容变小 B．极板间电压变大 C．极板间电场强度不变 D．极板间的电场强度变小 3、随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则（　　） A．电容器的电容增大，带电荷量减小 B．电容器的电容减小，带电荷量增大 C．稳定后电流表仍有示数，两极板电势差增大 D．稳定后电流表示数为零，两极板电势差不变 4.如图所示，平行板电容器连接在电路中并水平放置，闭合开关S，使电容器充电后，有一带电液滴恰好静止在两板间。关于液滴的运动情况，下列说法正确的是 （ ） A.不断电源，当两极板错开使正对面积减小时，液滴向下运动 B.不断电源，当两极板间距增大时，液滴向下运动 C.断开电源，当两极板错开使正对面积减小时，液滴向下运动 D.断开电源.当两极板间距减小时，液滴向下运动 5、如图所示是一个由电池、电阻R、开关S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.电容器的电容变大 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 6、如图所示，一电容器充电完毕后与电源断开，一带电微粒悬浮在两板间的P点并保持静止。现将接地的B板稍向下移动，下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器的带电荷量减少 B．A、B两板间的电势差不变 C．带电微粒将向下移动 D．P点的电势升高 7、如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地在两极板正中间P点有一