平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題

1、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題一、涉及概念：1充電、放電.2、電容.二卷表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量單位：法拉；簡(jiǎn)稱(chēng)：法,符號(hào)F.1F=106/,!F=109pF3、平行板電容器電容C=決定式4成d二、平行板電容器的兩類(lèi)動(dòng)態(tài)分析一電荷量Q不變；電容器充電后與電源斷開(kāi),Q不變分析步驟：1、確定Q不變后,尋找變量；2、利用決定式呈,定義式C=2去確定其他物理量的變化；4成dU3、需要分析電場(chǎng)時(shí),利用£=與確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化；d二電壓U不變；電容器保持與電源連接,U不變分析步驟：1、確定U不變后,尋找變量；2、利用決定式.=名,定義式C=&去確定其他物理量的

2、變化；4成dU3、需要分析電場(chǎng)時(shí),利用E=g確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化;d三、兩類(lèi)動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的比擬：分類(lèi)電容器保持與電源連接電容器充電后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)不變量UQd變大C變小,Q變小,E變小C變小,U變大,E不變S變大C變大,Q變大,E/、變C變大,U變小,E變小&r變大C變大,Q變大,E不義C變大,U變小,E變小三、例題講解例1、如下圖,水平放置的平行金屬板電容為C與電源相連,板間距離為d,當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí),板間有一質(zhì)量為m電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),求：該微粒的電性.一.K此時(shí)平行板電容器內(nèi)空間"2電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.-p:此時(shí)平行板電容器兩極板的電勢(shì)差為多少.此時(shí)平行板電容器兩極板的電

3、荷量為多少.舉一反三：1、如下圖,水平放置的平行金屬板電容為C與電源相連,板間距離為d,當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí),板間有一質(zhì)量為m的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),求：判斷該微粒的電性.此時(shí)平行板電容器內(nèi)空間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.該微粒的電荷量為多少.此時(shí)電容器金屬板電荷量為I多少.三UE"例2、如下圖,水平放置的平行金屬板電容為C與電源電壓為U相連,板間距離為d,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)口穩(wěn)定后,假設(shè)將電容器的下級(jí)板向工二、下移動(dòng)一段距離,試分析各個(gè)物K理量的變化.舉一反三1、如下圖,水平放置的平行金屬板電容為C與電源電壓為U相連,板間距離為d,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后,假設(shè)將電容器的上級(jí)板右移一小段距離,試分析各個(gè)物理量的變化

4、.2、如下圖,水平放置的平行金屬板與電源相連,板間距離為d,閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后,板間有一質(zhì)量為m,電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),假設(shè)將兩板間距離增大為2d,對(duì)于微粒以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A、仍然保持不變；B、向上做加速運(yùn)動(dòng)；G向下做加速運(yùn)動(dòng)；DK該微粒為正電荷；E,微粒加速度為2g；3、如下圖,水平放置的平行金屬板與電源相連,板間距離為d,閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后,板間有一質(zhì)量為m,電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),假設(shè)在微粒的上方和上級(jí)板下方迅速插入一金屬塊,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A微粒仍然保持靜止；B、平行板電容器的電容不變；二匕二G平行板電容器內(nèi)電場(chǎng)變大；口微粒向上做加速運(yùn)動(dòng)；例3、如下圖,水平放置的平行

5、金屬板電容為C與電源電壓為U相連,板間距離為d,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后,再斷開(kāi)開(kāi)關(guān),求：電容器上極板的電荷量；將下級(jí)板向下移動(dòng)一段距離,那么電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化；在電容器中間插入一塊金屬板,那么電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化；舉一反三：1、如下圖,平行板電容器的兩極板A、.B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛在電容5器內(nèi)部,閉合開(kāi)關(guān)S,電容器充電,這時(shí)懸1一,線偏離豎直方向的夾角為e,那么A、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,帶正電的A極板向B極板靠近,那么e角增大B、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,帶正電的A極板向B極板靠近,那么e角不變C、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,帶負(fù)電的B極板遠(yuǎn)離A極板,那么e角不變D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,帶負(fù)電的B極板遠(yuǎn)離A極板,那么e角變小

6、2、一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),負(fù)極板接地.在兩極板間有一正電荷電荷量很小固定在p點(diǎn),如下圖,以e表示電二書(shū)容器兩極板間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器T享兩極板間的電壓,Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.假設(shè)保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置.那么A. U變小,E不變B. E變大,Ep變大C. U變小,Ep不變D. U不變,Ep不變3、用限制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素,如下圖.設(shè)假設(shè)兩極板正對(duì)面積為S,極板間白距離為d,靜電計(jì)指針偏角為e實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,假設(shè)A.保持S不變,增大d,那么e變大B.保持S不變,增大d,那么e變小C.保持d不變,減小S,那么e變小D

7、.保持d不變,減小S,那么e不變4、一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S,電容為fflS/d,其中©是常量.對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源.當(dāng)增加兩板間距時(shí),電容器極板間A.電場(chǎng)強(qiáng)度不變,電勢(shì)差變大B.電場(chǎng)強(qiáng)度不變,電勢(shì)差不變C.電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電勢(shì)差不變D.電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電勢(shì)差減小例4、如下圖,平行板電容器兩極板間距離d=4mm,充電后A兩極板電勢(shì)差為120V.A板帶正b二壬電,假設(shè)它的電容為3以F且P到A板距離為1mm.求:每一板的帶電荷量；(2)一個(gè)電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能；(3)一個(gè)電子從B板出發(fā)到A板獲得的動(dòng)能;(4)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度.舉一反三:1、如下圖,平行板電容器的電容為C=10F,間距為d=1cm,與電動(dòng)勢(shì)為U=3V的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接,下極板接地.一質(zhì)量為m,帶電量為q=210t的油滴位于電容器的中點(diǎn)P點(diǎn),且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,使得兩極板間距變?yōu)?d,求：油滴的電性.電容器極板上的電荷量.該油滴的質(zhì)量.未移動(dòng)金屬板時(shí),油滴的電勢(shì)能為多少？?jī)杉?jí)板間距改變后,油滴的加速度為多少？方向如何？例5、如圖所動(dòng)勢(shì)為U,平AB間距為d,示,電源電行金屬板板間中有接地,閉合開(kāi)關(guān)后:不變量：U分類(lèi)變量電容C電荷量Q場(chǎng)強(qiáng)EP點(diǎn)電勢(shì).正電荷Ep負(fù)哇荷Epd變A上移t大B下移個(gè)