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1 兩個(gè)公式的比較

2 兩類典型的動(dòng)態(tài)變化分析

第一類動(dòng)態(tài)變化：兩極板電壓不變

第二類動(dòng)態(tài)變化：電容器所帶電荷量不變

在解題中運(yùn)用到的公式：C=Q/U;C=εrS/4πkd;E=U/d

考點(diǎn)一：電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題

電容器作為三大基本電學(xué)元件(電阻、電容、電感)之一頻現(xiàn)于高考中，命題形式主要是電容器動(dòng)態(tài)分析，多以選擇題的形式出現(xiàn)，難度較小

【典例1】.如下圖是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中()

A.電阻R中沒(méi)有電流

B.電容器的電容變小

C.電阻R中有從a流向b的電流

D.電阻R中有從b流向a的電流

【考法總結(jié)】

運(yùn)用電容的定義式和決定式分析電容器相關(guān)量變化的思路首先確定不變量，然后根據(jù)所求解問(wèn)題選擇公式

(1)用決定式C=εrS/4πkd分析C的變化;

(2)用定義式C=Q/U分析Q或U的變化;

(3)用E=U/d分析E的變化

考點(diǎn)二：與力學(xué)知識(shí)相關(guān)的電容器問(wèn)題

【典例2】.水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將兩極板間的距離增大，則()[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]

A.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)

B.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)

C.電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止

D.電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)

【強(qiáng)化練習(xí)2】.如圖所示是一個(gè)平行板電容器，兩板間距離為d，其電容為C，帶電荷量為Q，上極板帶正電.現(xiàn)將一個(gè)試探電荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為l，連線AB與極板間的夾角為30°，則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷q所做的功等于()

【考法總結(jié)】解答與力學(xué)知識(shí)相關(guān)的電容器問(wèn)題，步驟如下：

(1)首先確定不變量.通過(guò)審題，明確電容器的帶電特點(diǎn)，是兩極板間電壓不變，還是電容器所帶電荷量不變

(2)選取研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析.在分析受力問(wèn)題時(shí)，要注意判斷帶電體是否忽略重力，(3)根據(jù)牛領(lǐng)第二定律或平衡條件列方程，進(jìn)而判斷在電容器某些因素發(fā)生變化的情況下，帶電體的運(yùn)考是否發(fā)生變化以及怎樣變化等

考點(diǎn)三：與直流電路相關(guān)的電容器問(wèn)題

此類問(wèn)題一般涉及帶電粒子的平衡、電容器兩板間電壓的變化等，題型以選擇題為主，難度較小.

【典例3】如圖所示，電路中、均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略。平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是()。

A: 增大R1的阻值

B: 增大R2的阻值

C: 增大兩板間的距離

D: 斷開(kāi)電鍵S

【典例3】如圖所示，A、B為水平放置平行正對(duì)金屬板，在板中央分別有一小孔M、N，D為理想二極管，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電荷的帶電小球從M、N的正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處。下列說(shuō)法正確的是()

A: 若僅將A板上移，帶電小球仍將恰好運(yùn)動(dòng)至小孔N處

B: 若僅將B板上移，帶電小球?qū)男】譔穿出[來(lái)源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]

C: 若僅將滑動(dòng)變阻器的滑片上移，帶電小球?qū)o(wú)法運(yùn)動(dòng)至N處

D: 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，從P處將小球由靜止釋放，帶電小球?qū)男】譔穿出

【考法總結(jié)】

分析和計(jì)算含有電容器的直流電路問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷和求出電容器兩端的電壓.具體思路是：

(1)確定電容器與哪個(gè)電阻并聯(lián)，該電阻兩端的電壓[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]

(2)若電容器兩端電壓變化時(shí)，要準(zhǔn)確判斷電壓是升高還是降低，所帶電荷量是增加還是減少，內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度是增大還是減弱，進(jìn)而判斷帶電體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況

相應(yīng)練習(xí)

1.一空氣平行板電容器，極板間正對(duì)面積為S，極間距離為d，充以電量Q后兩板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()

A.將電壓變?yōu)閁/2

B.電量變?yōu)?Q

C.將極板正對(duì)面積變?yōu)?S

D.兩極間充以介電常數(shù)為2的電介質(zhì)

2.傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么()

A.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小

B.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將增大

C.若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化

D.若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化

3.如圖①是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體.在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化.若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=b/(t+a)(a、b為大于零的常數(shù))，其圖像如圖②所示，那么圖③、圖④中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是()

A.a和c B.a和d C.b和c D.b和d

4.如下圖所示，相距為d，水平放置的兩平行金屬板a、b的電容為C，開(kāi)始時(shí)兩板均不帶電，a板接地且中央有孔，現(xiàn)將帶電荷量為q，質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無(wú)初速度滴下，豎直流到b板上層，電荷全部被b板吸收，(重力加速為g，不計(jì)阻力)試求：