2012高中物理2.4 電容器電容課件 魯科版選修3-1

第4節(jié)電容器電容 1 如下圖所示 是勻強電場中的一組等勢面 每兩個相鄰等勢面的距離是25cm 由此可確定電場強度的方向及大小為 A 豎直向下 E 0 4N CB 水平向右 E 0 4N CC 水平向左 E 40N CD 水平向右 E 40V m 答案 D 2 圖甲所示的U x圖象表示三對平行金屬板間電場的電勢差與場強方向上的距離關系 如圖乙所示 若三對金屬板的負極板接地 圖中x均表示到正極板的距離 則下述結論中正確的是 A 三對金屬板兩板電勢差的關系為U1 U2 U3B 三對金屬板正極電勢的關系 1 2 3C 三對金屬板板間距離關系為d1 d2 d3D 三對金屬板板間場強大小是E1 E2 E3 解析 由甲 乙兩圖可知電勢從正極板開始隨距離均勻減小 最后到負極板 電勢為零 開始時正極板電勢相同 兩板間電勢差相同 A對 B錯 由甲圖還可知道板間距離d1 d2 d3 C對 由E U d可知E1 E2 E3 D對 答案 ACD 1 電容器的構造如何 2 電容器怎樣充電 能量如何轉(zhuǎn)化 3 電容器怎樣放電 能量如何轉(zhuǎn)化 4 什么是電容器的電容 5 平行板電容器的電容有哪些因素決定的 一 電容器1 定義 電路中具有功能的裝置叫做電容器 2 構成 任意兩個而又相隔很近的組成 3 功能和作用 4 電容器的充 放電 1 電容器的充電 使電容器的過程 2 電容器的放電 電容器所帶電荷的過程 儲存電荷 彼此絕緣 導體 儲存電荷和電能 帶電 放掉 5 電容 1 電容器與電容器兩極板間的的比值 2 電容定式義 3 物理意義 反映電容器的能力 4 單位 法拉 F 微法 F 皮法 pF 1F F pF 5 對電容器帶電荷量的規(guī)定 某一極板所帶電荷量的 所帶的電荷量Q 電勢差U C Q U 容納電荷 106 1012 絕對值 二 常見電容器及其構造1 分類 1 按電介質(zhì)分 空氣電容器 電容器 電容器 陶瓷電容器 電容器 電容器等 2 按是否可變分 電容器 電容器等 云母 紙質(zhì) 滌綸 電解 可變 固定 2 符號 3 電容器外殼上寫有等參數(shù) 額定電壓就是電容器安全工作時電壓的上限 額定電壓 一 對電容器及電容的理解1 電容器的充放電過程 1 充電過程特點 如右圖 充電電流 電流方向為逆時針方向 電流由大到小 電容器所帶電荷量增加 電容器兩極板間電壓升高 電容器中電場強度增加 當電容器充電結束后 電容器所在電路中無電流 電容器兩極板間電壓與充電電壓相等 充電后 電容器從電源中獲取的能量存儲于電容器兩極板間的電場中 因而又稱為電場能 2 放電過程特點 如圖 放電電流 電流方向是從正極板流出 電流是由大變小 電容器上電荷量減小 電容器兩極板間電壓降低 電容器中電場強度減弱 電容器的電場能轉(zhuǎn)化成其他形式的能 1 下列對電容器充電和放電說法中正確的是 A 電容器的充電和放電過程的電流都是由大到小B 當電容器的電荷量最大的時候 是電路中電流最大的時候C 當電容器兩極板間的電壓等于零的時候 電路中的電流最大D 當電路中的電流最大的時候 電容器儲存的電能最大 解析 電容器的充電和放電過程 電流都是先增大后減小 A正確 電容器帶電荷量最大的時候 電路中的電流為零 B錯誤 C僅符合充電時的情況 當電路中電流最大的時候 板間電荷量為零 D錯誤 故正確答案為A 答案 A 二 平行板電容器的動態(tài)分析 說明 表中涉及的S d r分別為極板正對面積 極板間的距離和不同電介質(zhì)的介電常數(shù) 對于不同電介質(zhì) r不同 意為 變大 意為 變小 2 圖中 開關S閉合后不斷開 當增大兩板間距離后 則電容器所帶電荷量Q 電容器電容C 兩板電壓U及極板間電場強度E的變化情況為 A Q不變 C不變 U不變 E變小B Q變大 C不變 U變大 E不變C Q變小 C減小 U不變 E減小D Q不變 C減小 U不變 E減小 答案 C 對一電容器充電時電容器的電容C 帶電荷量Q 電壓U之間的關系圖象如下圖所示 其中正確的是 解析 對一確定的電容器 其電容是不變的 與所加電壓或電荷量無關 但其所帶電荷量Q CU是和兩極板間電壓成正比的 故正確答案為CD 答案 CD 1 1 電容器A的電容比電容器B的電容大 這表明 A A所帶的電荷量比B多B A比B能容納更多的電荷量C A的體積比B的體積大D 兩電容器的電壓都改變1V時 A的電荷量改變比B的大 解析 電容是電容器的固有屬性 由電容器本身的構造決定 電容描述了電容器容納電荷的本領 電容器兩極間的電壓每改變1V所改變電荷量的多少 大小 而不表示容納電荷的多少或帶電荷量的多少 正確答案為D 答案 D 答案 150 F4 5 10 4C 2 1 兩平行金屬板正對放置 充電后兩極板間的電勢差為2V 兩極板帶電荷量分別為 6 10 6C和 6 10 6C 求 1 電容C 2 若電勢差增大1V 電容C 和所帶電荷量Q 為多少 答案 1 3 10 6F9 10 6C 如圖所示 平行金屬板A B組成的電容器 充電后與靜電計相連 要使靜電計指針張角變大 下列措施中可行的是 A 將A板向上移動B 將B板向右移動C 將A B之間充滿電介質(zhì)D 將A板放走部分電荷 當B板右移時 極板間距d增大 可知C減小 U增大 靜電計的張角變大 選項B正確 極板間插入電介質(zhì) 介電常數(shù) 增大 從而電容C增大 U減小 選項C錯誤 當A板放走部分電荷 極板的帶電荷量Q減小 而C不變 故U減小 選項D錯誤 故正確答案為A B 答案 AB 3 1 一平行板電容器充電后與電源斷開 負極板接地 在兩極板間有一正電荷 電荷量很少 固定在P點 以E表示極板間的場強 U表示兩極板間的電壓 WP表示正電荷在P點的電勢能 若保持負極板不動 將正極板移到如右圖中虛線表示的位置 則 A U變小 WP不變B U變小 E不變C U變大 WP變大D U不變 E不變 答案 AB 1 下面關于電容器及其電容的敘述正確的是 A 任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導體 就組成了電容器 跟這兩個導體是否帶電無關B 電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和C 電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D 一個電容器的電荷量增加 Q 1 0 10 6C時 兩板間電壓升高10V 則電容器的電容無法確定 答案 A 2 有一只電容器的規(guī)格是 1 5 F 9V 那么 A 這只電容器上的電荷量不能超過1 5 10 5CB 這只電容器上的電荷量不能超過1 35 10 5CC 這只電容器的額定電壓為9VD 這只電容器的擊穿電壓為9V 解析 9V為電容器的額定電壓 或工作電壓 故C正確 正常工作時的帶電荷量Q CU 1 5 10 6 9C 1 35 10 5C B正確 答案 BC 3 如圖所示 為一只電容式傳感器部分構件的示意圖 當動片 實線圈 和定片 虛線圈 之間正對扇形區(qū)的圓心角的角度 發(fā)生變化時 電容C便發(fā)生變化 于是通過測量電容C的變化情況就可以知道 的變化情況 那么 在圖中 能正確反映C和 間函數(shù)關系的是 答案 D 4 如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖 電容器的兩個電極分別用導線接到指示器上 指示器可顯示出電容的大小 下列關于該儀器的說法中正確的是 A 該儀器中電容器的電極分別是芯柱和導電液體B 芯柱外套的絕緣層越厚 該電容器的電容越大C 如果指示器顯示出電容增大了 則說明容器中液面升高了D 如果指示器顯示出電容減小了 則說明容器中液面升高了 答案 AC 5 2009年福建卷 如右圖