2025届高三物理一轮复习课件-电容器动态分析

专题13 电容器动态分析 高三一轮专题复习 CONTENTS 电容器U不变模型 电容器Q不变模型 电容器与验电器 电容器与二极管 电容 1．定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值． 2．定义式：C＝. 3．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1 F＝106 μF＝1012 pF. 4、电容的决定式：C＝，εr为电介质的相对介电常数，k为静电力常量．当两极板间是真空时，C＝ 5．击穿电压与额定电压 (1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏． (2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低． U不变模型：开关S保持闭合，两极板间的电势差U恒定 例题1、(多选)如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则（    ） 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 Q不变模型：充电后断开S，电荷量Q恒定 例题2、如图所示，先接通K使平行板电容器充电，然后断开K。再使电容器两板间距离增大，则电容器所带的电荷量Q、电容C、两板间电压U、板间场强E的变化情况是（   ） A．C不变，Q变小，U不变，E变小 B．C变小，Q变小，U不变，E不变 C．C变小，Q不变，U变大，E变小 D．C变小，Q不变，U变大，E不变 电容器含验电器 例3、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 电容器含二极管 例题4、 如图所示，D是一个二极管，AB是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行)，带电微粒P的运动情况是（    ） A．向下运动 B．向上运动 C．仍静止不动 D．不能确定 练习1 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连，在与两板等距离的M点有一个带电液滴恰处于静止状态．若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，下列说法中正确的是(　　) A．液滴仍将处于静止状态 B．M点电势升高 C．带电液滴在M点的电势能增大 D．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同 练习2 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点有一个静止的带电油滴，所带电荷量的绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是（    ） A．油滴带正电 B、 油滴受到的电场力大小为 C．若仅将上极板移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小 D．若仅将上极板移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动 练习3 平行板电容器、静电计、理想二极管(正向电阻为0。反向电阻无穷大)与内阻不计的电源连接成如图所示的电路，现在平行板电容器两极板间的P点固定一带负电的点电荷，其中电容器的右极板固定，左极板可左右移动少许。设静电计的张角为θ。则下列说法正确的是（　　） A．若左极板向左移动少许，则θ变大，P点的电势不变 B．若左极板向左移动少许，则θ不变，P点的电势不变 C．若左极板向右移动少许，则θ不变，位于P点的点电荷的电势能减小 D．若左极板向右移动少许，则θ变小，位于P点的点电荷的电势能增大 练习4 如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下述说法正确的是(　　) A．电键k断开，A板向B板靠近，则θ增大 B．电键k断开，A板向上移动，则θ增大 C．保持电键k闭合，A板向B板靠近，则θ变小 D．保持电键k闭合，A板向上移动，则θ变小 练习5 如图所示，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不变 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变大 D．保持d不变，减小S，则θ不变 练习6 如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关S后,下列说法正确的是( ) A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大 B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变 C．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将增加 D．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流 练习7 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路)连接，电源负极接地．初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态．下列说法正确的是(　　) A．将下极板下移，则P点的电势升高 B．将上极板下移，则P点的电势不变 C．减小极板间的正对面积，带电油滴保持静止，但P点的电势会降低 D．减小极板间的正对面积，带电油滴将向上运动 练习8 如图所示，竖直放置的带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝缘细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为θ，此时A极板带负电，B极板带正电。则下列判断正确的是(　　) A．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动 B．若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将增大 C．若将A极板向上平移稍许，夹角θ将变小 D．若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大 练习9 如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时(　　) A．电容器的电容减小B．a、b板之间的电场强度减小 C．流过电流表的电流方向为自左向右D．电容器两板间的电压会増大 练习10 平行板电容器与电动势为E的直流电源、电阻R和开关S连接成如图所示的电路，下极板接地。当开关S闭合时，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于静止状态。现断开开关 S，将下极板竖直向上移动一小段距离，则(　　) A．油滴保持静止 B．油滴的电势能减小 C．P点的电势将降低 D．电容器极板带电荷量增大 总结 U不变模型 Q不变模型 电容器与验电器 电容器与二极管 特别提醒：C＝是电容的定义式，由此也可得出：C＝. 电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关． 课程结束 感谢观看 电容器分析