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高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 电容器与电容评课ppt课件
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 电容器与电容评课ppt课件，共47页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇自主预习，课堂篇探究学习，学习目标，思维导图，答案C，答案A等内容，欢迎下载使用。
1.知道电容器的概念,认识常见的电容器.(物理观念)2.结合具体问题建构电容器动态分析模型.(科学思维)3.观察电容器的充、放电现象,探究平行板电容器电容的决定因素.(科学探究)
【必备知识】一、识别电容器1.电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成,电容器的导体间可以填充绝缘物质(电介质).2.常见电容器有:陶瓷电容器、薄膜电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、微调电容器、调谐电容器.二、电容器的充放电1.充电:使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程.每一极板所带电量的绝对值称为电容器所带的电量.2.放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.电场能在放电过程中转换成其他形式的能量.
想一想如图所示,开关S与“1”端接触后,再与“2”端接触,灯泡是否发光?怎样解释?若发光,电流方向如何?提示 开关S与“1”接触,给电容器充电,上极板带正电荷,下极板带等量负电荷,当电容器上电压与电源电压相同时,充电完毕;当开关S接“2”时,电容器通过灯泡放电,放电电流是从正极板流出沿灯泡向下,随电荷量减少电压降低,灯泡逐渐变暗,放电完毕,灯泡熄灭.
三、电容器的电容1.定义:电容器所带的 电量Q 与电容器两极板间的电压U 之比.2.定义式: .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.物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.
四、决定电容的因素1.由于平行板电容器的电容与多种因素有关,故可以采取控制变量法探究.2.平行板电容器(1)平行板电容器的电容C跟两极板的正对面积S成正比,与两极板间的距离d成反比,并与两极板间插入的电介质有关.(2)公式: .εr是一个常数,与电介质的性质有关.
想一想如图甲所示为收音机中使用的调谐电容器,如图乙所示为利用电容式传感器测量油箱中油量多少的装置,试分析两种电容器的工作原理.
提示 图甲中的电容器是通过改变电容器的正对面积改变电容的;图乙中的电容器是通过改变电容器两极板间电介质的高度来改变电容的.
【自我检测】1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因.(1)两个彼此绝缘又相互靠近的导体可组成电容器,无论两导体是否带电.( )答案 √(2)电容器放电过程中两极板间电压逐渐减小.( )答案 √(3)电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值.( )答案 √
(4)平行板电容器的电容与两极板间的电压有关.( )解析 电容由电容器本身决定,与电压无关.答案 ×(5)电容器两极板上电荷量越多,极板间的电压越大( )答案 √(6)平行板电容器的极板正对面积S、极板间距离d越大,电容器的电容就越大.( )解析 根据 可知,S、d越大,电容不一定越大.答案 ×
2.(多选)有一个电介质为空气的平行板电容器,极板间相距d,正对面积为S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )
解析 电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项A、B不正确;根据公式 ,可知选项C、D正确.答案 CD
3.(多选)对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间的相应关系的图像正确的是( )
解析 对于一个给定的电容器,电容是确定的,不会随电荷量、电压的改变而改变;由电容的定义式可以知道,电荷量跟电容器两端的电压成正比.选项B、C正确.答案 BC
【问题情境】把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路.(1)把开关S接1,此时电源给电容器充电.在充电过程中,电压表和电流表的示数如何变化?说明了什么问题?(2)把开关S接2,电容器对电阻R放电.在放电过程中,电压表和电流表的示数如何变化?说明了什么问题?
要点提示 (1)电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,电流表示数逐渐减小至0,说明电容器两极板具有一定的电势差.充电完毕时电容器两极板带有一定的等量异种电荷,即使断开电源,两极板上的电荷仍然被保存在电容器中.(2)电压表示数和电流表示数都逐渐减小,说明放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正负电荷中和.此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0.
【知识归纳】1.充电过程的特点(1)充电电流从电容器正极板流入,从电容器负极板流出,如图甲所示.(2)充电时电容器所带电荷量增加,极板间电压升高,极板间电场强度增大.(3)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.(4)充电过程中,其他能转化为电容器中的电场能.
2.放电过程的特点(1)放电电流从电容器正极板流出,从电容器负极板流入,如图乙所示.(2)放电时电容器所带电荷量减少,极板间电压降低,极板间电场强度减弱.(3)电容器放电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器不再带有电荷,电容器两极板间电压为零.(4)放电过程中,电场能转化为其他能.
【典例剖析】例1(多选)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大.压电薄膜与电容器C
和电阻R组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两次脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照.则红灯亮时( )A.车轮停在感应线上时,电阻R上有恒定电流B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流先减小后增大D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照
解析 车轮停在感应线上时,压力不变,则电压不变,电容器的电压等于该电压后就不再变化,电阻R上没有电流,故A错误;由题图乙可知,当车轮经过感应线时,电流先增大后减小,然后再反向增大后减小,因电压是在受压时产生的,故说明电容器先充电后放电,故B正确,C错误;若汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,则前轮两次压线,仍形成两个脉冲电流,符合拍照条件,电子眼仍会拍照,故D正确.答案 BD
规律方法 充电电流与放电电流(1)电容器两极板间的电介质是绝缘物质,所以充电结束后的电容器相当于断路.(2)充电过程中,电荷由电源定向移动,在两极板上集聚,形成充电电流.(3)放电过程中,电荷由极板流向用电器,形成放电电流,电流由正极板流向用电器.
变式训练 1如图所示为我国自主研发、全球首创的“超级电容器”,这种电容器安全性高,可反复充、放电100万次以上,使用寿命长达12年,且容量超大(达到9 500 F),能够在10 s内完成充电.则该“超级电容器”( )A.充电过程中电流是恒定电流B.充电过程中两极板间的电压逐渐增大C.充电时电容器的正极应接电源的负极D.放电过程中电容器的化学能转化为电能
解析 电容器的充电电流随着电荷量的增加而减小,故A错误;充电过程,极板所带电荷量逐渐增大,根据 可知,两极板间的电压逐渐增大,故B正确;充电时电源的正极要接电容器的正极,故C错误;放电过程中是内部的电场能转化为电路中其他形式的能,故D错误.答案 B
【问题情境】当电容器的电荷量增加时,电容器两极板间的电势差如何变化?电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化?要点提示 增大 不变
【知识归纳】 没有电荷时,仍有电容1. 为比值定义式.C的大小与Q、U无关,只跟电容器本身有关,当Q=0时,U=0,而C并不为零.2.电容是电容器本身的一种属性,大小由电容器自身的构成情况决定.
3.对Q-U图像的理解如图所示,Q-U图像为一条过原点的直线,其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值,U为两极板间的电势差,可以看出,电容器的电容也可以表示为 ,即电容器的电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V时所需增加(或减少)的电荷量.
【典例剖析】例2一个平行板电容器,使它每个极板所带电荷量从Q1=3×10-5 C增加到Q2=3.6×10-5 C时,两极板间的电势差从U1=10 V增加到U2=12 V,则这个电容器的电容是多少?如要使两极板电势差从U1=10 V降到U2'=6 V,则每个极板需减少多少电荷量?
解析 由电容器的电容定义式 可知Q=CU.当电荷量为Q1时,Q1=CU1.当电荷量为Q2时,Q2=CU2.Q2-Q1=C(U2-U1),当两极板间电势差降到6 V时,每个极板应减少的电荷量为ΔQ'=CΔU'=3×10-6×(10-6)C=1.2×10-5 C.答案 3 μF 1.2×10-5 C
规律方法 求解电容器的电容的两点注意
变式训练 2板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1,现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为 d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是( )A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E1
【问题情境】平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用已经充电的平行板电容器进行实验,如图所示,保持Q和S不变,增大两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,分析电容C的变化.要点提示 d增大,电势差U增大,电容C减小.
【知识归纳】1.两个电容公式的比较
2.平行板电容器动态问题的分析思路
【典例剖析】例3如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一定角度.下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A.使A板向左平移以增大板间距离B.在A、B两板之间插入一块陶瓷板C.断开S后,使B板向左平移以减小板间距离D.断开S后,使B板向上平移以减小极板正对面积
解析 开关S闭合,电容器两端的电势差不变,则指针的张角不变,故A、B错误;断开S,电容器所带的电荷量不变,当B板向左平移减小板间距时,根据平行板电容器的表达式可知电容增大,根据 知,电势差减小,则指针张角减小,故C错误;断开S,电容器所带的电荷量不变,使B板向上平移减小正对面积,电容减小,根据 知,电势差增大,则指针张角增大,故D正确.答案 D规律方法 分析电容器相关物理量的变化时,要注意抓住不变量.电容器充电后保持与电源相连,则两极板间的电压不变.若充电后与电源断开且未放电,则两极板的电荷量不变.
变式训练 3如图所示,平行板电容器的两极板A、B接电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,给电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )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减小
1.(多选)下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A.根据 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板间的电压无关
解析 电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值,不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,因此A错误,C、D正确;由于电容是定值,由Q=CU知,其所带电荷量与两板间的电压成正比,故B正确.答案 BCD
2.下列关于电容器的说法中正确的是( )A.电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和B.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比C.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6 C时,两极板间的电势差升高ΔU=10 V,则电容器的电容C=1.0×10-7 FD.放电后的电容器所带电荷量为零,电容也为零
解析 电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值,A错误;电容器的电容是反映其容纳电荷本领大小的物理量,完全由电容器本身的属性决定,与电容器是否带电荷及带电荷量多少无关,B、D错误;由 ,可得电容器的电容C=1.0×10-7 F,C正确.答案 C
3.如图所示实验中,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.答案 A
4.一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,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变
1.知道电容器的概念,认识常见的电容器.(物理观念)2.结合具体问题建构电容器动态分析模型.(科学思维)3.观察电容器的充、放电现象,探究平行板电容器电容的决定因素.(科学探究)
【必备知识】一、识别电容器1.电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成,电容器的导体间可以填充绝缘物质(电介质).2.常见电容器有:陶瓷电容器、薄膜电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、微调电容器、调谐电容器.二、电容器的充放电1.充电:使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程.每一极板所带电量的绝对值称为电容器所带的电量.2.放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.电场能在放电过程中转换成其他形式的能量.
想一想如图所示,开关S与“1”端接触后,再与“2”端接触,灯泡是否发光?怎样解释?若发光,电流方向如何?提示 开关S与“1”接触,给电容器充电,上极板带正电荷,下极板带等量负电荷,当电容器上电压与电源电压相同时,充电完毕;当开关S接“2”时,电容器通过灯泡放电,放电电流是从正极板流出沿灯泡向下,随电荷量减少电压降低,灯泡逐渐变暗,放电完毕,灯泡熄灭.
三、电容器的电容1.定义:电容器所带的 电量Q 与电容器两极板间的电压U 之比.2.定义式: .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.物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.
四、决定电容的因素1.由于平行板电容器的电容与多种因素有关,故可以采取控制变量法探究.2.平行板电容器(1)平行板电容器的电容C跟两极板的正对面积S成正比,与两极板间的距离d成反比,并与两极板间插入的电介质有关.(2)公式: .εr是一个常数,与电介质的性质有关.
想一想如图甲所示为收音机中使用的调谐电容器,如图乙所示为利用电容式传感器测量油箱中油量多少的装置,试分析两种电容器的工作原理.
提示 图甲中的电容器是通过改变电容器的正对面积改变电容的;图乙中的电容器是通过改变电容器两极板间电介质的高度来改变电容的.
【自我检测】1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因.(1)两个彼此绝缘又相互靠近的导体可组成电容器,无论两导体是否带电.( )答案 √(2)电容器放电过程中两极板间电压逐渐减小.( )答案 √(3)电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值.( )答案 √
(4)平行板电容器的电容与两极板间的电压有关.( )解析 电容由电容器本身决定,与电压无关.答案 ×(5)电容器两极板上电荷量越多,极板间的电压越大( )答案 √(6)平行板电容器的极板正对面积S、极板间距离d越大,电容器的电容就越大.( )解析 根据 可知,S、d越大,电容不一定越大.答案 ×
2.(多选)有一个电介质为空气的平行板电容器,极板间相距d,正对面积为S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )
解析 电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项A、B不正确;根据公式 ,可知选项C、D正确.答案 CD
3.(多选)对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间的相应关系的图像正确的是( )
解析 对于一个给定的电容器,电容是确定的,不会随电荷量、电压的改变而改变;由电容的定义式可以知道,电荷量跟电容器两端的电压成正比.选项B、C正确.答案 BC
【问题情境】把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路.(1)把开关S接1,此时电源给电容器充电.在充电过程中,电压表和电流表的示数如何变化?说明了什么问题?(2)把开关S接2,电容器对电阻R放电.在放电过程中,电压表和电流表的示数如何变化?说明了什么问题?
要点提示 (1)电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,电流表示数逐渐减小至0,说明电容器两极板具有一定的电势差.充电完毕时电容器两极板带有一定的等量异种电荷,即使断开电源,两极板上的电荷仍然被保存在电容器中.(2)电压表示数和电流表示数都逐渐减小,说明放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正负电荷中和.此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0.
【知识归纳】1.充电过程的特点(1)充电电流从电容器正极板流入,从电容器负极板流出,如图甲所示.(2)充电时电容器所带电荷量增加,极板间电压升高,极板间电场强度增大.(3)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.(4)充电过程中,其他能转化为电容器中的电场能.
2.放电过程的特点(1)放电电流从电容器正极板流出,从电容器负极板流入,如图乙所示.(2)放电时电容器所带电荷量减少,极板间电压降低,极板间电场强度减弱.(3)电容器放电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器不再带有电荷,电容器两极板间电压为零.(4)放电过程中,电场能转化为其他能.
【典例剖析】例1(多选)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大.压电薄膜与电容器C
和电阻R组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两次脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照.则红灯亮时( )A.车轮停在感应线上时,电阻R上有恒定电流B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流先减小后增大D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照
解析 车轮停在感应线上时,压力不变,则电压不变,电容器的电压等于该电压后就不再变化,电阻R上没有电流,故A错误;由题图乙可知,当车轮经过感应线时,电流先增大后减小,然后再反向增大后减小,因电压是在受压时产生的,故说明电容器先充电后放电,故B正确,C错误;若汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,则前轮两次压线,仍形成两个脉冲电流,符合拍照条件,电子眼仍会拍照,故D正确.答案 BD
规律方法 充电电流与放电电流(1)电容器两极板间的电介质是绝缘物质,所以充电结束后的电容器相当于断路.(2)充电过程中,电荷由电源定向移动,在两极板上集聚,形成充电电流.(3)放电过程中,电荷由极板流向用电器,形成放电电流,电流由正极板流向用电器.
变式训练 1如图所示为我国自主研发、全球首创的“超级电容器”,这种电容器安全性高,可反复充、放电100万次以上,使用寿命长达12年,且容量超大(达到9 500 F),能够在10 s内完成充电.则该“超级电容器”( )A.充电过程中电流是恒定电流B.充电过程中两极板间的电压逐渐增大C.充电时电容器的正极应接电源的负极D.放电过程中电容器的化学能转化为电能
解析 电容器的充电电流随着电荷量的增加而减小,故A错误;充电过程,极板所带电荷量逐渐增大,根据 可知,两极板间的电压逐渐增大,故B正确;充电时电源的正极要接电容器的正极,故C错误;放电过程中是内部的电场能转化为电路中其他形式的能,故D错误.答案 B
【问题情境】当电容器的电荷量增加时,电容器两极板间的电势差如何变化?电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化?要点提示 增大 不变
【知识归纳】 没有电荷时,仍有电容1. 为比值定义式.C的大小与Q、U无关,只跟电容器本身有关,当Q=0时,U=0,而C并不为零.2.电容是电容器本身的一种属性,大小由电容器自身的构成情况决定.
3.对Q-U图像的理解如图所示,Q-U图像为一条过原点的直线,其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值,U为两极板间的电势差,可以看出,电容器的电容也可以表示为 ,即电容器的电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V时所需增加(或减少)的电荷量.
【典例剖析】例2一个平行板电容器,使它每个极板所带电荷量从Q1=3×10-5 C增加到Q2=3.6×10-5 C时,两极板间的电势差从U1=10 V增加到U2=12 V,则这个电容器的电容是多少?如要使两极板电势差从U1=10 V降到U2'=6 V,则每个极板需减少多少电荷量?
解析 由电容器的电容定义式 可知Q=CU.当电荷量为Q1时,Q1=CU1.当电荷量为Q2时,Q2=CU2.Q2-Q1=C(U2-U1),当两极板间电势差降到6 V时,每个极板应减少的电荷量为ΔQ'=CΔU'=3×10-6×(10-6)C=1.2×10-5 C.答案 3 μF 1.2×10-5 C
规律方法 求解电容器的电容的两点注意
变式训练 2板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1,现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为 d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是( )A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E1
【问题情境】平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用已经充电的平行板电容器进行实验,如图所示,保持Q和S不变,增大两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,分析电容C的变化.要点提示 d增大,电势差U增大,电容C减小.
【知识归纳】1.两个电容公式的比较
2.平行板电容器动态问题的分析思路
【典例剖析】例3如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一定角度.下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A.使A板向左平移以增大板间距离B.在A、B两板之间插入一块陶瓷板C.断开S后,使B板向左平移以减小板间距离D.断开S后,使B板向上平移以减小极板正对面积
解析 开关S闭合,电容器两端的电势差不变,则指针的张角不变,故A、B错误;断开S,电容器所带的电荷量不变,当B板向左平移减小板间距时,根据平行板电容器的表达式可知电容增大,根据 知,电势差减小,则指针张角减小,故C错误;断开S,电容器所带的电荷量不变,使B板向上平移减小正对面积,电容减小,根据 知,电势差增大,则指针张角增大,故D正确.答案 D规律方法 分析电容器相关物理量的变化时,要注意抓住不变量.电容器充电后保持与电源相连,则两极板间的电压不变.若充电后与电源断开且未放电,则两极板的电荷量不变.
变式训练 3如图所示,平行板电容器的两极板A、B接电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,给电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )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减小
1.(多选)下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A.根据 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板间的电压无关
解析 电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值,不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,因此A错误,C、D正确;由于电容是定值,由Q=CU知,其所带电荷量与两板间的电压成正比,故B正确.答案 BCD
2.下列关于电容器的说法中正确的是( )A.电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和B.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比C.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6 C时,两极板间的电势差升高ΔU=10 V,则电容器的电容C=1.0×10-7 FD.放电后的电容器所带电荷量为零,电容也为零
解析 电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值,A错误;电容器的电容是反映其容纳电荷本领大小的物理量,完全由电容器本身的属性决定,与电容器是否带电荷及带电荷量多少无关,B、D错误;由 ,可得电容器的电容C=1.0×10-7 F,C正确.答案 C
3.如图所示实验中,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.答案 A
4.一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,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变
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