09.电势差与电场强度关系 电容器与电容-2025年新高二物理暑假衔接讲义

2025-06-20
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电势差与电场强度关系 电容器与电容 课前检测 1 .在某电场中,将电荷量的正电荷从点移到点,克服静电力做功,则、两点间的电势差为(  ) A. B. C. D. 2 .如图,、为电场中一条电场线上的两点,一电荷量为的负电荷,从点运动到点,克服电场力做功.设、间的电势差为,则(    )     A.电场方向为; B.电场方向为; C.电场方向为; D.电场方向为; 抛砖引玉 我们学过点电荷的等差等势面,如下图虚线所示,为什么等势面是不等间距的呢?                      考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难度 电势差与场强的关系 2023年全国乙卷 19 6 易 2022年山东卷 7 4 较易 2023年湖南卷 4 4 易 电容器动态分 析 2023年河南卷 8 4 中档 2023年湖北卷 9 4 较易 2023年天津卷 3 4 易 2023年辽宁卷 8 6 中档 目标解读 课堂目标 1.学习并掌握电势差与电场强度的关系 掌握电容器的概念和定义式 2.理解并掌握电容器决定以及动态分析 课程重难点 重点: 电势差与电场强度的关系、电容定义式和决定式 难点:电容器动态分析 一、 电势差与电场强度关系 (一) 电势差与电场强度的关系 如图所示,对于一个匀强电场来说,电场强度 处处相等,所以电荷 所受的静电力 是一个恒力,把电荷 从 点移动到 点那么 所做的功为: 1  又可以表示为: ② 联立①②:                                                                     (二)在电场中的定性与定量分析 1.公式 的理解及应用 ①理解:公式 中 必须是沿                                  的距离,如果电场中两点的连线不沿场强方向, 的取值应为两点连线在场强方向的                 ②应用:公式 仅适用于                                   中的计算,在非匀强电场中不能用来计算,但利用改公式可定性判断非匀强电场中两点间                         的大小。 2. 电场强度的另一种描述 ①表述:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的                         与两点                                                                                的比值. ②公式:                                                                 . ③单位:伏(特)每米( ),且 . ④大小:场强 的大小描述了沿电场线方向                                   的快慢,在数值上等于沿电场线方向每单位( )距离上降低的电势. ⑤方向:电场强度的方向就是电势降低                 的方向.只有沿场强方向,在单位长度上的电势差                 ,也就是说电势降低最快的方向为                                  的方向. 经典例题 3 .如图所示的匀强电场,电场强度。一电荷量的电荷从电场中的 A点移动到 B点, A、 B之间的距离。 电荷所受电场力           N; AB之间的电势差大小           V;电场力对电荷做功的大小           J。 4 .(多选)某一电场中的电场线分布如图所示,在电场中有、、三点,、间距离等于、间距离.下列说法中正确的是(    ) A.点电场强度比点电场强度小 B.正电荷在点的电势能比在点的电势能小 C.两点间的电势差大于两点间的电势差 D.负电荷由向移动过程中静电力做负功 知识点总结 两个电势差公式的区别 公式 物理意义 适用范围 匀强电场中的电势差(电压) 匀强电场 一般电场中两点间的电势差 适用于一切电场 巩固练习 5 .关于静电场,下列结论普遍成立的是(        ) A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方地势低 B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 6 .在一匀强电场中,将带电量是正电荷由 A点移至 B点,电场力做功,已知 AB连线长为0.1m,则说法正确的是(  )    A. A、 B两点间的电势差 B. A、 B两点间的电势差2V C.场强 D. A点电势低 7 .如图所示,匀强电场中、两点相距,其电势、。、间的电势差和该电场的电场强度大小分别为(  ) A., B., C., D., 8 .如图所示,P、Q为两平行金属板,两板间的距离,电势差为,板间电场为匀强电场,其中Q板接地。则场强大小为           ,P板的电势为           V; A点距P板3cm, A点的电势为          V。 学生总结 二、 电容器与电容 (一) 电容器的概念 水可以用容器储存起来,那么电荷是不是也可以用“容器”储存起来呢?下图中的元件就是这种“容器”。它的内部构造是什么样的,它是如何实现“装进”和“倒出”电荷的呢? (1)电容器:两个彼此绝缘又相互靠近的导体所构成的系统叫电容器,它是一 种容纳电荷 量的装置.其中 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),就构成了一个最简单的电容器,叫作                                                   ,电学原件符号为”“。 (2)电容器的充、放电: ① 如图所示连接电路,使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程,叫充电 。 充电完成后: 上下极板带有等量异种电荷,上极板会带 正 电,下极板会带 负电; 两极板间与电源电压                ; 两极板间有匀强电场; 两极板间储存有电场能; 充电过程自由电子的移动方向是:                          ;电路中电流方向是:                        . ②如图所示连接电路,已充电的电容器两极板电荷中和的过程,叫放电。 放电完成后: 上下极板带电量为        ; 两极板间电压为        ; 两极板间场强为        ; 两极板间        电场能; 放电过程电路中自由电子的移动方向是:                          ;电路中电流方向是:                         ; (二) 电容的定义式 我们知道不同大小的储水器容纳水量不一样,大容器装水多,我们可以理解为容纳水的“本领”大。同一既然电容器能储存电荷,那么如何反应电容器容纳电荷本领大小呢? 我们可以采用“类比法”,将电容器类比圆柱型水杯容器储水,如下图所示: 水位每升高 ,不难发现 容 器的储水 量大(水量 大),意味着 容器的储水“本领”大( ),即用 来反应储水“本领”。 通过类比不难发现,水容器的水量为 ,水位差为 ,容纳水“本领”为 ,电容器容纳的电荷量为 ,极板间电势差为 ,那么容纳电荷量“本领”大小是不是就可以表示成 呢? 后来人们通过实验研究发现: 对于同一电容器,电容器所带的电荷量 与电容器两极板间的电势差 成正比,即比值 是一个常量;对于不同的电容器,这个比值一般不同。这个比值就表征了电容器储存电荷的特性。即 电容器所带电荷量  与两导体间的电势差  之比叫做                 ,它是电容器容纳电荷本领大小的物理量。在平行板电容器中 是指                 极板上所带电荷量, 是指两板间的电势差。定义式为:                                                                                       单位                 ,简称        ,符号                                                                 , ,常用单位:   ; 此公式适用于任何电容器.对于一个电容器来说,其电容是确定的,和电容器是否带电                . 经典例题 9 .对电容器,以下说法中正确的是(        ) A.电容器所带电荷量越多,电容越大 B.电容器两极板电压越大,电容越大 C.电容器是可以储存电能的元件 D.电容器放电时,把其他形式的能转化为电能 10 .利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验,下列说法正确的是(  ) A.开关S拨到1,电容器放电 B.开关S拨到2,电容器充电 C.电容器充、放电过程中,通过 R的电流方向相反 D.电容器充、放电过程中,通过 R的电流方向相同 知识点总结 (1)电容器充电完成后: 两极板间与电源电压 相等 ; 两极板间有匀强电场; 两极板间储存有电场能; 充电过程自由电子的移动方向是: 逆时针   ;电路中电流方向是: 顺时针 . (2) 电容器放电完成后: 上下极板带电量为 零 ; 两极板间电压为 零 ; 两极板间场强为 零 ; 两极板间 无 电场能; 放电过程电路中自由电子的移动方向是: 顺时针 ;电路中电流方向是: 逆时针 ; (3)电容器定义式为:     此公式适用于任何电容器.对于一个电容器来说,其电容是确定的,和电容器是否带电 无关 . 巩固练习 11 .电容器是重要的电学元件。某电容器两极板间的电压为 U时,所带电荷量为 Q,则(  ) A.该电容器的电容 B.该电容器的电容 C.电容器电压降低,其电容减小 D.电容器电荷量增多,其电容增大 12 .(多选)根据电容器的电容定义式 C=可知(  ) A.电容器的电容 C与电荷量 Q成正比 B.电容器在充电过程中电容大小不变 C.电容器的带电荷量与两板间电压成正比 D.电容器不带电时,它的电容为零 13 .(多选)关于电容器的电容,下列说法正确的是 A.电容器的电容与其所带电荷量成正比 B.电容器的电容与其所带电荷量无关 C.电容器的电容与其两极间电势差成反比 D.电容器的电容与其两极间电势差无关 14 .电容器是一种重要的电学元件。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,它能储存电荷。可用如图所示的电路对电容器充电。电容表征了电容器储存电荷的特性。在电容器充电过程中,下列说法正确的是(  ) A.电容器所带的电荷量逐渐增大 B.电容器所带的电荷量逐渐减小 C.电容器两极间的电压保持不变 D.电容器两极间的电压逐渐减小 学生总结 (三) 电容的决定式 (1)特殊电容器——静电计: ①结构: 金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极,金属外壳也相当于一个电极,它们之间是绝缘的。其电容的大小可近似认为                 。 ②性质:           指针张角大小与静电计两极间的电势差的大小有关(张角越        ,电势差越        )。 ③原理: 根据 ,由于静电计电容保持不变,故静电计两极间的电势差 与其带电量 成正比, 越大, 越大,指针所受电场力越        ,指针张角因此就越       。  (2)平行板电容器: 其中一个极板上的电荷量为 ;两极板间的绝缘物质为电介质,其相对介电常数为 ;极板的正对面积为 ; 极板间的距离为 . (3) 探究影响平行板电容器的因素: ①在Q不变的情况下,保证 介电常数为 、极板的正对面积为 不变,改变极板间的距离 :     现象: 极板间的距离 增大,指针偏角                 ; 结 论: 指针偏角变大,极板间电势差                 ,由于 不变,根据 ,得                 。 反比于 . ② 在Q不变的情况下,保证 介电常数为 、极板 间的距离 不变,改变极板的正对面积 : 现象: 极板 正对面积 减小,指针偏角                ; 结 论: 指针偏角变大,极板间电势差                 ,由于 不变,根据 ,得                 。 正比于 . ③ 在Q不变的情况下,保证 极板的正对面积 、极板 间的距离 不变,改变介 电常数 : 现象: 介 电常数 增大 ,指针偏角                 ; 结 论: 指针偏角变大,极板间电势差                 ,由于 不变,根据 ,得                 。 正比于 . (4) 电容的决定式: 通过探究影响平行板电容器因素实验可知,电容 的大小正比于 面积 和 介 电常数 ,反比于 极板 间的距离 ,于是就有一个定量计算电容大小的式子,即决定式:                                                                                                                                                  其中 为相对介电常数;  为极板的正对面积;  为极板间的距离,  为静电力常量. (5)常见电介质的相对介电常数: 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水 ~ ~ ~ 其中空 气的相对介电常数与 1 十分接近且最小,研究中,空气对电容的影响一般可以忽略,所以在极板间放入任何电介质,其 都认为是                的。 经典例题 15 .关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是(  ) A.电容器带电量越大,其电容越大 B.两极板间的电压越大,其电容越大 C.两极板间距离越大,其电容越大 D.两极板正对面积越大,其电容越大 16 .研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列选项正确的是(    ) A.电容器带电前,只用带正电玻璃棒接触电容器 a板,能使电容器带电 B.电容器带电后,只将电容器 b板向上平移,静电计指针的张角变小 C.电容器带电后,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大 D.电容器带电后,只将电容器 b板向左平移,静电计指针的张角变小 知识点总结 (1)静电计指针张角大小与静电计两极间的电势差的大小有关,张角越 大 ,电势差越 大; (2) 指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 降低 。 反比于 . (3) 指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 降低 。 正比于 . (4)指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 增大 。 正比于 . 巩固练习 17 .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个领域。几种电容式传感器如图所示,其中通过改变电容器两极板间的距离而引起电容变化的是(  ) A. B. C. D. 18 .(多选)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小 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 19 .某实验小组做“探究影响平行板电容器的因素”的实验,装置如图所示,下面有甲、乙、丙、丁四位同学做四种不同情况的实验,(        ) A.甲同学只将电容器 b板向下平移,电容 C增大,静电计指针的张角变大. B.乙同学只在极板间插入有机玻璃板,电容 C减小,静电计指针的张角变小 C.丙同学只将 a、 b之间的间距拉大些,电容 C减小,静电计指针的张角变小 D.丁同学只在极板间插入金属板,电容 C增大,静电计指针的张角变小 20 .(多选) 如图所示的是一个电容式传感器,在金属 a 的外面涂一层绝缘的电介质后放在导电液体中构成一个电容器, a 与导电液体就是该电容器的两极,今使该电容器充电后与电源断开,并将 a 与静电计的导体球相连,插入导电液体中的电极 b 与静电计外壳相连,则当导电液体深度 h 变大时 A. 引起两极间正对面积变大 B. 电容器的电容将变小 C. 电容器两极间的电压将变大 D. 静电计指针偏角将减小 学生总结 (四) 电容器动态分析 (1)电荷量( )保持不变: 如下图,电容器充电完毕后,开关保持断开,此时电容器极板所带的电荷量 是认为不变的 电容器极板间电势差 和电场强度 的大小变化分析: 根据 , , ,由 ,有 .即仅增大 ,则                 、                 ;仅增大 ,则                 ,                。 (2) 电压( )保持不变: 如下图,电容器充电完毕后,开关保持闭合,此时电容器极板间的电势差 是认为不变的 电容器极板间所带的电荷量 和电场强度 的大小变化分析: 根据 , , ,由 ,有 . 即仅增大 ,则                 、                 ;仅增大 ,则                 ,                。  经典例题 21 .如图所示,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,下列有关电容器的说法中正确的是(  )    A.增大电容器的板间距离,电容器的电容增大 B.减小正对面积,电容器电容增大 C.开关闭合,电路稳定时,增大电容器的板间距离,电阻 R中有从 a流向 b的电流 D.电路稳定时,断开开关,增大电容器的板间距离,电容器两板间的电场强度减小 22 .如图为某同学采用平行金属板电容器测量某材料竖直方向尺寸随温度变化的装置示意图.电容器上极板固定,下极板可随材料尺寸的变化上下移动,两极板间电压不变.若被测材料温度升高时膨胀,使下极板向上移动.下列说法正确的是(    ) A.电容器的电容减小 B.电容器的电容不变 C.电容器的带电荷量减小 D.电容器两极板间电场强度变大 知识点总结 1.电容的定义 式:          2.平行板电容器电容的决定式:              3.平行板电容器内部为匀强电场,其电场强度与电压的关系为:        4.对于涉及电荷受力的综合题目,还需要用到电场力公式:        5.在电容器内部插入一个物质,电容 变大. 6.静电计指针的张角变化反映的是电势差的变化,张角越大,电势差 越大 。 巩固练习 23 .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 24 .如图所示为手机自动计步器的原理图,电容器的一个极板M固定在手机上,另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接,人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比,手机上的电容器(  ) A.电容变大 B.两极板间电压升高 C.两极板间电场强度变小 D.两极板所带电荷量增加 25 .如图所示是某电容式话筒的原理示意图, E为电源, R为电阻,薄片 P和 Q为两金属板。从左向右对着振动片 P说话, P振动而 Q不动。在 P、 Q间距增大的过程中(  ) A.电容器的电容增大 B. P上电量保持不变 C. P、 Q间的场强增大 D.点 M的电势比点 N的高 26 .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(肉)触摸电容触摸屏时,手指(肉)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。寒冷的冬天,人们也可以用触屏手套进行触控操作。下列说法正确的是(  ) A.为了安全,触屏手套指尖处应该采用绝缘材料 B.使用绝缘笔压电容触摸屏不能进行触控操作 C.手指按压屏的力变大,手指(肉)和工作面形成的电容器电容变小 D.手指与屏的接触面积变大,手指(肉)和工作面形成的电容器电容变小 学生总结 三、 课堂总结 四、 暑秋联系 暑 秋 主题 内容 主题 内容 电势差与电场强度 关系、电容器与电容 1 、电势差与场强的关 系 2 、电容器概念 3、电容器定义式与决定式 4、电容器动态分析 电势差与电场强 度关系、电容器 1 、等分法定量计算场强 2 、电容器充放电电流规律 3 、电容器动态分析进阶 五、 出门测 27 .探究平行板电容器电容大小决定因素的实验装置如图所示。    (1) 给电容器充电后与电源断开,两极板上的电荷量几乎不变,若将板上移,电容器的电容           (填“变小”、“变大”或“不变”),静电计指针的偏角           (填“变小”、“变大”或“不变”)。 (2) 通过实验,我们可以发现对平行板电容器的电容没有影响的是           。A.极板的材料        B.电介质的介电常数        C.两极板的正对面积        D.两板间的距离 28 .工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中 A、 B为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是(  ) A. A、 B平行板电容器的电容减小 B. A、 B两板间的电场强度增大 C. A、 B两板上的电荷量变小 D.有电流从 a向 b流过灵敏电流计 学科网(北京)股份有限公司 $$ 电势差与电场强度关系 电容器与电容 课前检测 【教法备注】 建议3min 1 .在某电场中,将电荷量的正电荷从点移到点,克服静电力做功,则、两点间的电势差为(  ) A. B. C. D. 【教法备注】 易 【答案】 C 【解析】 【详解】、两点间的电势差 故选C。 2 .如图,、为电场中一条电场线上的两点,一电荷量为的负电荷,从点运动到点,克服电场力做功.设、间的电势差为,则(    )     A.电场方向为; B.电场方向为; C.电场方向为; D.电场方向为; 【教法备注】 易 【答案】 C 【解析】 负电荷从点运动到点,电场力做负功,可知电场力方向为,负电荷电场力方向与电场强度方向相反,故电场方向为,、间的电势差为 . 故选C. 抛砖引玉 我们学过点电荷的等差等势面,如下图虚线所示,为什么等势面是不等间距的呢?                      考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难度 电势差与场强的关系 2023年全国乙卷 19 6 易 2022年山东卷 7 4 较易 2023年湖南卷 4 4 易 电容器动态分 析 2023年河南卷 8 4 中档 2023年湖北卷 9 4 较易 2023年天津卷 3 4 易 2023年辽宁卷 8 6 中档 【教法备注】  目标解读 课堂目标 学习并掌握电势差与电场强度的关系 掌握电容器的概念和定义式 理解并掌握电容器决定以及动态分析 课程重难点 重点: 电势差与电场强度的关系、电容定义式和决定式 难点:电容器动态分析 一、电势差与电场强度关系 (一)电势差与电场强度的关系 如图所示,对于一个匀强电场来说,电场强度 处处相等,所以电荷 所受的静电力 是一个恒力,把电荷 从 点移动到 点那么 所做的功为: ①  又可以表示为: ② 联立①②:   (二)在电场中的定性与定量分析 1.公式 的理解及应用 ①理解:公式 中 必须是沿场强方向 的距离,如果电场中两点的连线不沿场强方向, 的取值应为两点连线在场强方向的 投影 ②应用:公式 仅适用于 匀强电场 中的计算,在非匀强电场中不能用来计算,但利用改公式可定性判断非匀强电场中两点间 电势差 的大小。 2.电场强度的另一种描述 ①表述:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差 与两点 沿电场强度方向距离 的比值. ②公式: . ③单位:伏(特)每米( ),且 . ④大小:场强 的大小描述了沿电场线方向 电势下降 的快慢,在数值上等于沿电场线方向每单位( )距离上降低的电势. ⑤方向:电场强度的方向就是电势降低 最快 的方向.只有沿场强方向,在单位长度上的电势差 最大 ,也就是说电势降低最快的方向为 电场强度 的方向. 经典例题 3 .如图所示的匀强电场,电场强度。一电荷量的电荷从电场中的 A点移动到 B点, A、 B之间的距离。电荷所受电场力           N; AB之间的电势差大小           V;电场力对电荷做功的大小           J。 【教法备注】 易 电势差与场强关系 【答案】 【解析】 【详解】[1]电荷所受电场力为 [2] AB之间的电势差大小为 [3]电场力对电荷做功的大小为 4 .(多选)某一电场中的电场线分布如图所示,在电场中有、、三点,、间距离等于、间距离.下列说法中正确的是(    ) A.点电场强度比点电场强度小 B.正电荷在点的电势能比在点的电势能小 C.两点间的电势差大于两点间的电势差 D.负电荷由向移动过程中静电力做负功 【教法备注】 中 电势差与场强关系 【答案】 BC 【解析】 A.电场线越密集则场强越大,则点电场强度比点电场强度大,选项A错误; B.正电荷从到,电场力做正功,则电势能减小,则在点的电势能比在点的电势能小,选项B正确; C.根据因为两点间的平均场强大于两点的平均场强,可知两点间的电势差大于两点间的电势差,选项C正确; D.负电荷由向移动过程中静电力做正功,选项D错误. 故选BC. 知识点总结 两个电势差公式的区别 公式 物理意义 适用范围 匀强电场中的电势差(电压) 匀强电场 一般电场中两点间的电势差 适用于一切电场 巩固练习 5 .关于静电场,下列结论普遍成立的是(        ) A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方地势低 B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 【教法备注】 易 【答案】 C 【解析】 解:A:在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,故A为错误选项.B:电势差的大小决定于两点间沿电场方向的距离和电场强度,故B为错误选项C:沿电场方向电势降低,而且速度最快,故C为正确选项D:电场力做功,只与电荷以及两点间的电势差有关,与两点的场强没有关系.场强为零,电势不一定为零,如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上,电场力做正功.故D为错误选项故答案为C.【点评】电场强度、电势、电势差、电场力的功,它们的定义以及它们之间的关系要记清,有不好理解的题目可找实际的例子加以分析. 6 .在一匀强电场中,将带电量是正电荷由 A点移至 B点,电场力做功,已知 AB连线长为0.1m,则说法正确的是(  )    A. A、 B两点间的电势差 B. A、 B两点间的电势差2V C.场强 D. A点电势低 【教法备注】 易 【答案】 B 【解析】 【详解】AB.根据 解得 A错误,B正确;C.匀强电场电场强度与电势差的关系 其中为 AB连线沿电场线方向的距离,不一定连线的距离,所以不能求出电场强度,C错误;D.从 A点移至 B点,电场力做正功,电势能减小,正电荷电势能减小,电势降低,所以 A点电势高,D错误。故选B。 7 .如图所示,匀强电场中、两点相距,其电势、。、间的电势差和该电场的电场强度大小分别为(  ) A., B., C., D., 【教法备注】 中 【答案】 D 【解析】 【详解】依题意,可求得、间的电势差和该电场的电场强度大小分别为 故选D。 8 .如图所示,P、Q为两平行金属板,两板间的距离,电势差为,板间电场为匀强电场,其中Q板接地。则场强大小为           ,P板的电势为           V; A点距P板3cm, A点的电势为          V。 【教法备注】 中 【答案】 3003021 【解析】 【详解】[1]根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知 [2] Q板接地,电势为0,由于 可知 V [3] A点距P板3cm,则 A点距Q板=7cm,根据 解得 V 学生总结 二、电容器与电容 (一)电容器的概念 水可以用容器储存起来,那么电荷是不是也可以用“容器”储存起来呢?下图中的元件就是这种“容器”。它的内部构造是什么样的,它是如何实现“装进”和“倒出”电荷的呢? (1)电容器: 两个彼此绝缘又相互靠近的导体所构成的系统叫电容器,它是一 种容纳电荷 量的装置.其中 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),就构成了一个最简单的电容器,叫作平行板电容器 ,电学原件符号为”“。 【教法备注】  (2)电容器的充、放电: ① 如图所示连接电路,使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程,叫充电 。充电完成后: 上下极板带有等量异种电荷,上极板会带 正 电,下极板会带 负 电; 两极板间与电源电压相等 ; 两极板间有匀强电场; 两极板间储存有电场能; 充电过程自由电子的移动方向是: 逆时针  ;电路中电流方向是:顺时针 . 【教法备注】  ②如图所示连接电路,已充电的电容器两极板电荷中和的过程,叫放电。放电完成后: 上下极板带电量为 零 ; 两极板间电压为 零 ; 两极板间场强为 零 ; 两极板间 无 电场能; 放电过程电路中自由电子的移动方向是: 顺时针 ;电路中电流方向是: 逆时针 ; (二)电容的定义式 我们知道不同大小的储水器容纳水量不一样,大容器装水多,我们可以理解为容纳水的“本领”大。同一既然电容器能储存电荷,那么如何反应电容器容纳电荷本领大小呢? 我们可以采用“类比法”,将电容器类比圆柱型水杯容器储水,如下图所示:水位每升高 ,不难发现 容 器的储水 量大(水量 大),意味着 容器的储水“本领”大( ),即用 来反应储水“本领”。 通过类比不难发现,水容器的水量为 ,水位差为 ,容纳水“本领”为 ,电容器容纳的电荷量为 ,极板间电势差为 ,那么容纳电荷量“本领”大小是不是就可以表示成 呢? 后来人们通过实验研究发现: 对于同一电容器,电容器所带的电荷量 与电容器两极板间的电势差 成正比,即比值 是一个常量;对于不同的电容器,这个比值一般不同。这个比值就表征了电容器储存电荷的特性。即 电容器所带电荷量  与两导体间的电势差  之比叫做 电容 ,它是电容器容纳电荷本领大小的物理量。在平行板电容器中 是指 一个 极板上所带电荷量, 是指两板间的电势差。定义式为:     单位 法拉 ,简称 法 ,符号 , ,常用单位:   ; 此公式适用于任何电容器.对于一个电容器来说,其电容是确定的,和电容器是否带电 无关 . 经典例题 9 .对电容器,以下说法中正确的是(        ) A.电容器所带电荷量越多,电容越大 B.电容器两极板电压越大,电容越大 C.电容器是可以储存电能的元件 D.电容器放电时,把其他形式的能转化为电能 【教法备注】 易 电容器概念 【答案】 C 【解析】 【详解】AB.电容器的大小与所带的电量以及两端间的电压无关,由本身的性质决定,故AB错误;C.电容器是可以储存电能的电子元件,故C正确;D.电容器放电时,把电能转化为其他形式的能,故D错误。故选C。 10 .利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验,下列说法正确的是(  ) A.开关S拨到1,电容器放电 B.开关S拨到2,电容器充电 C.电容器充、放电过程中,通过 R的电流方向相反 D.电容器充、放电过程中,通过 R的电流方向相同 【教法备注】 中 电容器充放电 【答案】 C 【解析】 A.由题图知,开关S拨到1,电容器与电源连接,电容器充电,故A为错误选项;B.由题图知,开关S拨到2,电容器与电源断开,与电阻连接,电容器放电,故B为错误选项;CD.电容器充电时,通过 R的电流方向从右到左;电容器放电过程中,通过 R的电流方向从左到右,两过程中流经 R的电流方向相反,故C为正确选项,D为错误选项。故答案为C。 知识点总结 (1)电容器充电完成后: 两极板间与电源电压 相等 ; 两极板间有匀强电场; 两极板间储存有电场能; 充电过程自由电子的移动方向是: 逆时针   ;电路中电流方向是: 顺时针 . (2)电容器放电完成后: 上下极板带电量为 零 ; 两极板间电压为 零 ; 两极板间场强为 零 ; 两极板间 无 电场能; 放电过程电路中自由电子的移动方向是: 顺时针 ;电路中电流方向是: 逆时针 ; (3)电容器定义式为:     此公式适用于任何电容器.对于一个电容器来说,其电容是确定的,和电容器是否带电 无关 . 巩固练习 11 .电容器是重要的电学元件。某电容器两极板间的电压为 U时,所带电荷量为 Q,则(  ) A.该电容器的电容 B.该电容器的电容 C.电容器电压降低,其电容减小 D.电容器电荷量增多,其电容增大 【教法备注】 易 【答案】 B 【解析】 【详解】AB.根据电容器电容的定义式可知,该电容器的电容 故A错误,B正确;CD.为电容的比值定义式,电容器的电容由电容器自身决定,与两极板之间的电压与极板所带电荷量没有本质的决定关系,即电容器电压降低、电荷量增大时,电容器的电容不变,故CD错误。故选B。 12 .(多选)根据电容器的电容定义式 C=可知(  ) A.电容器的电容 C与电荷量 Q成正比 B.电容器在充电过程中电容大小不变 C.电容器的带电荷量与两板间电压成正比 D.电容器不带电时,它的电容为零 【教法备注】 易 【答案】 BC 【解析】 【详解】AD.电容器的电容 C是由电容器本身决定的,与所带的电荷量 Q无关,选项AD错误;B.电容器的电容是由电容器本身决定的,在充电过程中电容大小不变,选项B正确;C.根据 Q= CU可知,电容器的带电荷量与两板间电压成正比,选项C正确。故选BC。 13 .(多选)关于电容器的电容,下列说法正确的是 A.电容器的电容与其所带电荷量成正比 B.电容器的电容与其所带电荷量无关 C.电容器的电容与其两极间电势差成反比 D.电容器的电容与其两极间电势差无关 【教法备注】 易 【答案】 BD 【解析】 电容器的定义为,它是一个比值定义法定义的物理量,电容器的电容与 Q、 U都无关,与电容器的形状、大小、绝缘物质有关,故BD为正确选项,AC为错误选项;故答案为BD。 14 .电容器是一种重要的电学元件。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,它能储存电荷。可用如图所示的电路对电容器充电。电容表征了电容器储存电荷的特性。在电容器充电过程中,下列说法正确的是(  ) A.电容器所带的电荷量逐渐增大 B.电容器所带的电荷量逐渐减小 C.电容器两极间的电压保持不变 D.电容器两极间的电压逐渐减小 【教法备注】 中 【答案】 A 【解析】 电容器充电时,所带的电荷量 Q逐渐增大,根据 Q=CU 可知,电容器两极间的电压 U逐渐变大。故答案为A。 学生总结 (三)电容的决定式 (1)特殊电容器——静电计:①结构: 金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极,金属外壳也相当于一个电极,它们之间是绝缘的。其电容的大小可近似认为 不变 。 ②性质:           指针张角大小与静电计两极间的电势差的大小有关(张角越 大 ,电势差越 大 )。 ③原理: 根据 ,由于静电计电容保持不变,故静电计两极间的电势差 与其带电量 成正比, 越大, 越大,指针所受电场力越 大 ,指针张角因此就越 大 。  (2)平行板电容器:其中一个极板上的电荷量为 ;两极板间的绝缘物质为电介质,其相对介电常数为 ;极板的正对面积为 ; 极板间的距离为 . (3)探究影响平行板电容器的因素: ①在Q不变的情况下,保证 介电常数为 、极板的正对面积为 不变,改变极板间的距离 :    现象: 极板间的距离 增大,指针偏角 变大 ; 结 论: 指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 降低 。 反比于 . ② 在Q不变的情况下,保证 介电常数为 、极板 间的距离 不变,改变极板的正对面积 :现象: 极板 正对面积 减小,指针偏角 变大 ; 结 论: 指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 降低 。 正比于 . ③ 在Q不变的情况下,保证 极板的正对面积 、极板 间的距离 不变,改变介 电常数 :现象: 介 电常数 增大 ,指针偏角 变大 ; 结 论: 指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 增大 。 正比于 . (4)电容的决定式: 通过探究影响平行板电容器因素实验可知,电容 的大小正比于 面积 和 介 电常数 ,反比于 极板 间的距离 ,于是就有一个定量计算电容大小的式子,即决定式: 其中 为相对介电常数;  为极板的正对面积;  为极板间的距离,  为静电力常量. (5)常见电介质的相对介电常数: 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水 ~ ~ ~ 其中空 气的相对介电常数与 1 十分接近且最小,研究中,空气对电容的影响一般可以忽略,所以在极板间放入任何电介质,其 都认为是 增大 的。 经典例题 15 .关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是(  ) A.电容器带电量越大,其电容越大 B.两极板间的电压越大,其电容越大 C.两极板间距离越大,其电容越大 D.两极板正对面积越大,其电容越大 【教法备注】 易 电容器决定式 【答案】 D 【解析】 【详解】AB.电容器的电容与其带电量和两极板间的电压无关,故AB错误;CD.根据 可知板间距离越大,电容越小,正对面积越大,电容越大,故C错误,故D正确。故选D。 16 .研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列选项正确的是(    ) A.电容器带电前,只用带正电玻璃棒接触电容器 a板,能使电容器带电 B.电容器带电后,只将电容器 b板向上平移,静电计指针的张角变小 C.电容器带电后,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大 D.电容器带电后,只将电容器 b板向左平移,静电计指针的张角变小 【教法备注】 中 平行板电容器影响因素 【答案】 A 【解析】 A.由于电容器带电量是某一极板的电量,再结合静电感应原理,可知,只用带电玻璃棒与电容器 a板接触, b板能感应出等量异种电荷,即能使电容器带电,故A为正确选项; B.将 b板向上平移,正对面积 S减小,根据 可知电容减小,根据 可知,当 Q不变,电容减小则电势差增大,则静电计指针的张角变大,故B为错误选项; C.在极板之间插入有机玻璃板,介电常数增大,根据 电容增大,根据 可知,当Q不变,电容增大则电势差减小,则静电计指针的张角变小,故C为错误选项; D.将电容器 b板向左平移,极板间距离 d增大,根据 电容减小,根据 可知,当 Q不变,电容减小则电势差增大,则静电计指针的张角变大,故D为错误选项. 故答案为A. 知识点总结 (1)静电计指针张角大小与静电计两极间的电势差的大小有关,张角越 大 ,电势差越 大; (2)指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 降低 。 反比于 . (3)指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 降低 。 正比于 . (4)指针偏角变大,极板间电势差 增大 ,由于 不变,根据 ,得 增大 。 正比于 . 巩固练习 17 .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个领域。几种电容式传感器如图所示,其中通过改变电容器两极板间的距离而引起电容变化的是(  ) A. B. C. D. 【教法备注】 易 【答案】 C 【解析】 A.A图是通过改变电介质板在电容器两极板间的深度引起电容变化的,A为错误选项;B.B图是电容器的一个极板是金属芯线,一个极板是导电液体,通过改变电容器两极板间正对面积引起电容变化的,B为错误选项;C.C图是通过改变两极板间的距离引起电容变化的,C为正确选项;D.D图是通过改变动片与定片间的正对面积,引起电容变化的,D为错误选项。故答案为C。 18 .(多选)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小 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 【教法备注】 中 【答案】 AC 【解析】 【详解】A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器 a板接触,由于静电感应,在 b板上将感应出异种电荷,A正确;B. b板向上平移,正对面积S变小,由知,电容 C变小,由知, Q不变, U变大,因此静电计指针的张角变大,B错误;C.插入有机玻璃板,相对介电常数 ε r变大,由知,电容 C变大,由知, Q不变, U变小,因此静电计指针的张角变小,C正确;D.由,实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表示 U变大,但带电荷量与电容器电容无关C不变,D错误。故选AC。 19 .某实验小组做“探究影响平行板电容器的因素”的实验,装置如图所示,下面有甲、乙、丙、丁四位同学做四种不同情况的实验,(        ) A.甲同学只将电容器 b板向下平移,电容 C增大,静电计指针的张角变大. B.乙同学只在极板间插入有机玻璃板,电容 C减小,静电计指针的张角变小 C.丙同学只将 a、 b之间的间距拉大些,电容 C减小,静电计指针的张角变小 D.丁同学只在极板间插入金属板,电容 C增大,静电计指针的张角变小 【教法备注】 中 【答案】 D 【解析】 【详解】A.根据电容器的决定式,将电容器 b板向下平移,即正对面积 S减小,则电容 C减小,根据可知,电量 Q不变,则电压 U增大,则静电计指针的张角变大,选项A错误;B.根据电容器的决定式,只在极板间插入有机玻璃板, 则介电系数增大,则电容 C增大,根据可知,电量 Q不变,则电压 U减小,则静电计指针的张角减小,选项B错误;C.根据电容器的决定式,将 a、b之间的间距拉大些,电容 C减小,根据可知,电量 Q不变,则电压 U增大,则静电计指针的张角变大,选项C错误;D.只在极板间插入金属板,相当于减小极板间的距离,根据电容器的决定式,可知电容 C增大,根据可知,电量 Q不变,则电压 U减小,静电计指针的张角变小,选项D正确。故选D。 20 .(多选) 如图所示的是一个电容式传感器,在金属 a 的外面涂一层绝缘的电介质后放在导电液体中构成一个电容器, a 与导电液体就是该电容器的两极,今使该电容器充电后与电源断开,并将 a 与静电计的导体球相连,插入导电液体中的电极 b 与静电计外壳相连,则当导电液体深度 h 变大时 A. 引起两极间正对面积变大 B. 电容器的电容将变小 C. 电容器两极间的电压将变大 D. 静电计指针偏角将减小 【教法备注】 中 【答案】 AD 【解析】 【详解】A、由图可知,液体与芯柱构成了电容器,两板间距离不变;液面变化时只有正对面积发生变化;当液面升高时,只能是正对面积 S增大;故A正确.B、由可知电容增大,B错误.C、D、因电容器充电后与电源断开,则电容器的总电荷量Q不变,依据,因此电势差减小,而静电计指针的偏角反映电容器的电压大小,即静电计的指针偏角变小;C错误,D正确.故选AD.【点睛】本题考查平行板电容器在生产生活中的应用,是电容器的电何量不变为前提的动态分析. 学生总结 (四)电容器动态分析 (1)电荷量( )保持不变: 如下图,电容器充电完毕后,开关保持断开,此时电容器极板所带的电荷量 是认为不变的电容器极板间电势差 和电场强度 的大小变化分析: 根据 , , ,由 ,有 .即仅增大 ,则 降低 、 降低 ;仅增大 ,则 增大 , 不变。 (2)电压( )保持不变: 如下图,电容器充电完毕后,开关保持闭合,此时电容器极板间的电势差 是认为不变的电容器极板间所带的电荷量 和电场强度 的大小变化分析: 根据 , , ,由 ,有 . 即仅增大 ,则 增大 、 不变 ;仅增大 ,则 降低 , 减小 。  【教法备注】  经典例题 21 .如图所示,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,下列有关电容器的说法中正确的是(  )    A.增大电容器的板间距离,电容器的电容增大 B.减小正对面积,电容器电容增大 C.开关闭合,电路稳定时,增大电容器的板间距离,电阻 R中有从 a流向 b的电流 D.电路稳定时,断开开关,增大电容器的板间距离,电容器两板间的电场强度减小 【教法备注】 中 电容器动态分析 【答案】 C 【解析】 【详解】A.增大电容器两极板间距离过程中,根据电容的决定式 分析得知,电容 C减小,故A错误;B.减小正对面积,根据电容的决定式 分析得知,电容 C减小,故B错误;C.保持S闭合,增大两极板间距离,根据电容的决定式 电容 C减小,再根据 U不变和公式 Q=CU 可得电容器的电量减小,即放电,因此电阻 R中有从 a到 b的电流。故C正确;D.电路稳定时,断开开关,电容器带电量不变,增大电容器的板间距离,由 得 又由 可知电容器板间电场强度 保持不变。故D错误。故选C。 22 .如图为某同学采用平行金属板电容器测量某材料竖直方向尺寸随温度变化的装置示意图.电容器上极板固定,下极板可随材料尺寸的变化上下移动,两极板间电压不变.若被测材料温度升高时膨胀,使下极板向上移动.下列说法正确的是(    ) A.电容器的电容减小 B.电容器的电容不变 C.电容器的带电荷量减小 D.电容器两极板间电场强度变大 【教法备注】 中 电容器动态分析 【答案】 D 【解析】 ABC.被测材料在温度升高时膨胀,使下极板向上移动,则极板间的距离减小,根据电容的决定式可知电容器的电容变大,根据可知电容器的带电荷量变大,故ABC错误;D.根据题意可知两极板之间电压不变,根据可知两极板间电场强度变大,故D正确. 故选D. 知识点总结 1.电容的定义 式:          2.平行板电容器电容的决定式:              3.平行板电容器内部为匀强电场,其电场强度与电压的关系为:        4.对于涉及电荷受力的综合题目,还需要用到电场力公式:        5.在电容器内部插入一个物质,电容 变大. 6.静电计指针的张角变化反映的是电势差的变化,张角越大,电势差 越大 。 【教法备注】  巩固练习 23 .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 【教法备注】 易 【答案】 C 【解析】 A.由平行板电容器电容的决定式可得, d减小, C增大,故A为错误选项;B.电容器所带电荷量 Q不变, C增大,由可得, U变小,故B为错误选项;CD.由匀强电场的场强与电势差关系公式可得 E与 d无关, E不变,故C为正确选项,D为错误选项。故答案为C。 24 .如图所示为手机自动计步器的原理图,电容器的一个极板M固定在手机上,另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接,人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比,手机上的电容器(  ) A.电容变大 B.两极板间电压升高 C.两极板间电场强度变小 D.两极板所带电荷量增加 【教法备注】 中 【答案】 C 【解析】 【详解】A.人带着手机向前加速运动时,N极板向后运动,电容器两极板间的距离变大,由 可知手机上的电容器的电容变小,故A错误;B.电容器始终与电源相连,所以人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比,手机上的电容器两极板间电压不变,故B错误;C.由 电容器两极板间电压不变,极板间的距离变大,则两极板间电场强度变小,故C正确;D.由电容的定义式 电容器的电容变小,两极板间电压不变,则两极板所带电荷量减少,故D错误。故选C。 25 .如图所示是某电容式话筒的原理示意图, E为电源, R为电阻,薄片 P和 Q为两金属板。从左向右对着振动片 P说话, P振动而 Q不动。在 P、 Q间距增大的过程中(  ) A.电容器的电容增大 B. P上电量保持不变 C. P、 Q间的场强增大 D.点 M的电势比点 N的高 【教法备注】 中 【答案】 D 【解析】 【详解】A.根据 可知两极板间距离增大,电容减小。A错误;B.由于电容器与电源连接,电源电压保持不变,两极板间电压 U不变,电容 C减小,根据 可知电容器的带电量减小。B错误;C. P、 Q间的电场可视为匀强电场,则有 在 P、 Q间距 d增大的过程中,两极板间电压 U不变,则 P、 Q间电场的场强 E减小。C错误;D.两极板间距离增大,电容减小, Q极板的正电荷将通过电阻 R和电源流向负极板,因此 M点的电势高于 N点的电势。D正确。故选D。 26 .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(肉)触摸电容触摸屏时,手指(肉)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。寒冷的冬天,人们也可以用触屏手套进行触控操作。下列说法正确的是(  ) A.为了安全,触屏手套指尖处应该采用绝缘材料 B.使用绝缘笔压电容触摸屏不能进行触控操作 C.手指按压屏的力变大,手指(肉)和工作面形成的电容器电容变小 D.手指与屏的接触面积变大,手指(肉)和工作面形成的电容器电容变小 【教法备注】 中 【答案】 B 【解析】 【详解】A.由题意可知,触屏手套指尖处应该采用导体材料,否则不能形成电容器,选项A错误;B.绝缘笔不是导体材料,则使用绝缘笔压电容触摸屏不能进行触控操作,选项B正确;CD.手指按压屏的力变大,手指(肉)和工作面之间的距离越小,根据 可知手指(肉)和工作面之间形成的电容器电容变大,手指与屏的接触面积变大,手指(肉)和工作面形成的电容器电容变大,选项CD错误。故选B。 学生总结 三、课堂总结 四、暑秋联系 暑 秋 主题 内容 主题 内容 电势差与电场强度 关系、电容器与电容 1 、电势差与场强的关 系 2 、电容器概念 3、电容器定义式与决定式 4、电容器动态分析 电势差与电场强 度关系、电容器 1 、等分法定量计算场强 2 、电容器充放电电流规律 3 、电容器动态分析进阶 【教法备注】  五、出门测 27 .探究平行板电容器电容大小决定因素的实验装置如图所示。   (1)给电容器充电后与电源断开,两极板上的电荷量几乎不变,若将板上移,电容器的电容           (填“变小”、“变大”或“不变”),静电计指针的偏角           (填“变小”、“变大”或“不变”)。(2)通过实验,我们可以发现对平行板电容器的电容没有影响的是           。A.极板的材料        B.电介质的介电常数        C.两极板的正对面积        D.两板间的距离 【教法备注】 中 【答案】      变小     变大     A 【解析】 【详解】(1)[1][2]使电容器带电后与电源断开,则电容器两极板所带电荷量不变,根据 若仅将板 M适当上移,则电容器两极板的正对面积减小,电容变小,所以两极板电势差 U增大,则静电计指针的偏角将变大。(2)[3]电容器电容决定式 极板的材料对平行板电容器的电容没有影响,A正确,BCD错误。故选A。 28 .工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中 A、 B为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是(  ) A. A、 B平行板电容器的电容减小 B. A、 B两板间的电场强度增大 C. A、 B两板上的电荷量变小 D.有电流从 a向 b流过灵敏电流计 【教法备注】 中 【答案】 D 【解析】 A.根据平行板电容器的决定式 可知当产品厚度增大时,导致增大,电容器的电容 C增大,A为错误选项;C.电压 U不变,根据 可知,极板带电量 Q增加,C为错误选项;D.电容增大,故电容器充电,电流从 a向 b流过灵敏电流计,D为正确选项;B.两板之间的电势差不变,板间距不变,两板间电场强度 不变,B为错误选项。故答案为D。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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09.电势差与电场强度关系 电容器与电容-2025年新高二物理暑假衔接讲义
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