高一物理電容器與電容省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

一.電容器二.電容器電容三.平行板電容器兩種經(jīng)典情況討論例題選.

96年全國(guó)6

01年安徽春

江蘇高考5

00年全國(guó)4

電容式傳感器

例

01年全國(guó)理綜

01年廣東

04年全國(guó)理綜21電容和電容器第1頁(yè)一.電容器任何兩個(gè)彼此絕緣而又相隔很近導(dǎo)體，組成電容器。．帶電體和接地導(dǎo)體便含有儲(chǔ)存電荷功效．這種裝置我們稱為電容器，既“儲(chǔ)存電荷容器”，實(shí)際上，任何彼此絕緣又相隔很近導(dǎo)體，都能夠看成是一個(gè)電容器，貯藏電量和能量，而兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容兩極．

第2頁(yè)２、電容器本事：容納電荷電容器充電與放電ａ、使電容器帶上電過(guò)程，叫充電。ｂ、電容器所帶電－－電容器一個(gè)極板所帶電量絕對(duì)值，叫電容器所帶電量。帶電電容器兩極板間有電勢(shì)差。ｃ、使電容器所帶電荷消失過(guò)程，叫放電。３、電容器電容

電容是為了反應(yīng)不一樣電容器容納電荷本事而引入一個(gè)物理量。第3頁(yè)二.電容器電容1.表征電容器容納電荷本事大小物理量2.電容定義式：電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電勢(shì)差U比值叫做電容器電容。C=Q/U=ΔQ/ΔU電容器電容在數(shù)值上等于是兩極板間電勢(shì)差為（增加）1V時(shí)電容器需要帶（增加）電量。3.電容單位—法拉（F）,微法（μF）,皮法（pF）1F=106μF=1012pF第4頁(yè)4.平行板電容器計(jì)算式C=εS／4πkd

5.注意:電容器電容大小只決定于電容器本身,與電容器是否帶電、帶電量多少、電勢(shì)差大小都無(wú)關(guān)。第5頁(yè)三.平行板電容器兩種經(jīng)典情況討論：

C∝εS／dC=Q/UE=U/d∝Q／εS1.若兩板一直跟電源連接——U保持不變a.d增大，C將減小，Q將減小，E將減小b.S增大，C將增大，Q將增大，E將保持不變。c.插入介質(zhì)ε，C將增大，Q將增大，E將保持不變。d.插入一定厚度導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大，

Q將增大，E將增大。2.若充電后與電源斷開(kāi)——Q保持不變a.d增大，C將減小，U將增大，E將保持不變b.S增大，C將增大，U將減小，E將減小。c.插入介質(zhì)ε，C將增大，U將減小，E將減小。d.插入一定厚度導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大，

U將減小，E將保持不變。第6頁(yè)3.在右圖所表示試驗(yàn)裝置中,平行板電容器極板A與一靈敏靜電計(jì)相接,極板B接地.若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn),由觀察到靜電計(jì)指針改變作出平行板電容器電容變小結(jié)論依據(jù)是().(A)兩極板間電壓不變,極板上電量變小(B)兩極板間電壓不變,極板上電量變大(C)極板上電量幾乎不變,兩極板間電壓變小(D)極板上電量幾乎不變,兩極板間電壓變大96年全國(guó)6

C第7頁(yè)01年安徽春

4:一個(gè)平行板電容器，兩板之間距離d和兩板面積S都能夠調(diào)整，電容器兩板與電池相連接，以Q表示電容器電量，E表示兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度，則（）A.當(dāng)d增大、S不變時(shí)，Q減小，E減小B.當(dāng)S增大、d不變時(shí)，Q增大，E增大C.當(dāng)d減小、S增大時(shí)，Q增大，E增大D.當(dāng)S減小、d增大時(shí)，Q不變，E增大AC第8頁(yè)5:兩塊大小、形狀完全相同金屬平板平行放置，組成一平行板電容器，與它相連接電路如圖所表示，接通開(kāi)關(guān)K，電源即給電容器充電. （）A．保持K接通，減小兩極板間距離，則兩極板間電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度減小B．保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上電量增大C．?dāng)嚅_(kāi)K，減小兩極板間距離，則兩極板間電勢(shì)差減小D．?dāng)嚅_(kāi)K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間電勢(shì)差增大KRE+-江蘇高考BC第9頁(yè)00年全國(guó)6.對(duì)于水平放置平行板電容器，以下說(shuō)法正確是()（A）將兩極板間距加大，電容將增大（B）將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減小（C）在下板內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距陶瓷板，電容將增大（D）在下板內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距鋁板，電容將增大BCD第10頁(yè)電容式傳感器

電容器電容C決定于極板正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間電介質(zhì)這幾個(gè)原因。假如某一物理量（如角度、位移、深度等）改變能引發(fā)上述某個(gè)原因改變，從而引發(fā)電容改變，則經(jīng)過(guò)測(cè)定電容器電容就能夠確定上述物理量改變，起這種作用電容器稱為電容式傳感器。圖甲是測(cè)量

電容式傳感器，原理是

。

定片θ甲角度θ因?yàn)镃∝S，動(dòng)片與定片間角度θ發(fā)生改變時(shí)，引發(fā)S改變，經(jīng)過(guò)測(cè)出C改變，測(cè)量動(dòng)片與定片間夾角θ圖乙是測(cè)量

電容式傳感器，原理是

。金屬芯線電介質(zhì)導(dǎo)電液體乙h液面高度h因?yàn)镃∝S，h發(fā)生改變，金屬芯線和導(dǎo)電液體組成電容發(fā)生改變，經(jīng)過(guò)測(cè)定C改變，能夠測(cè)量液面高度h改變。第11頁(yè)圖丙是測(cè)量

電容式傳感器，原理是

。

固定電極可動(dòng)電極F丙壓力F因?yàn)镃∝1/d，壓力F作用在可動(dòng)電極上，引發(fā)極板間距d改變，經(jīng)過(guò)測(cè)出C改變，測(cè)量壓力F改變。圖丁是測(cè)量

電容式傳感器，原理是

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極板電介質(zhì)丁x位移x因?yàn)镃伴隨電介質(zhì)進(jìn)入極板間長(zhǎng)度發(fā)生改變，經(jīng)過(guò)測(cè)出C改變，測(cè)量位移x改變。第12頁(yè)例8：伴隨生活質(zhì)量提升，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.改變了濕度B.改變了溫度C.改變了磁場(chǎng)D.改變了電容D第13頁(yè)01年全國(guó)理綜9:如圖示，一個(gè)平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上板帶正電，現(xiàn)將一個(gè)試探電荷q由兩板間A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距離為s，連線AB與極板間夾角為30°，則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷所做功等于（）

A.qCs／QdB.qQs／CdC.qQs／2CdD.qCs／2Qd30°ABdC第14頁(yè)01年廣東10:如圖示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接，a處有一帶電量非常小點(diǎn)電荷，S是閉合，φa表示a點(diǎn)電勢(shì)，f表示點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力，現(xiàn)將電容器B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間距離增大，則（）A.φa變大，f變大B.φa變大，f變小C.φa不變，f不變D.φa不變，f變小aBASB第15頁(yè)04年全國(guó)理綜11:一平行板電容器電容為C，兩板間距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負(fù)電，電量也為Q，它們產(chǎn)生電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。兩個(gè)帶異號(hào)電荷小球用一絕緣剛性桿相連，小球電量都為q，桿長(zhǎng)為l，且l<d?，F(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖示靜止?fàn)顟B(tài)（桿與板面垂直），在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球所做總功大小等于多少？（設(shè)兩球移動(dòng)過(guò)程中極板上電荷分布情況不變） （）C． D．A． B．0A+q-q+Q-Ql第16頁(yè)+q-q+Q-Ql解：在電場(chǎng)中，帶正電荷小球所在處電勢(shì)為φ1，帶負(fù)電荷小球所在處電勢(shì)為φ2，

將電荷從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板間，電場(chǎng)力對(duì)兩球分別做功為W1、W2，由電場(chǎng)力做功定義W=qU一直=q（φ始-φ終）W1=q（0-φ

1）W2=-q（0

–φ2）電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球所做總功大小為WW=W1+W2=q（φ

2-φ

1）

=-qEl=-qlu/d=-qlQ／Cd第17頁(yè)lpu35hln扇大門，高達(dá)十丈，幾乎要抬頭仰視。進(jìn)去以后，暮雨不由得倒吸一口涼氣，這才是人間仙境啊，天空藍(lán)發(fā)著淡淡紫色，遠(yuǎn)方白云朵朵，恍如輕紗，竟都在腳下漂浮。一眼望去鮮花滿地，青草肆意蔓延，無(wú)邊無(wú)際，腳下一條小溪緩緩流過(guò)，微風(fēng)吹過(guò)，陣陣花香。婠青帶著看癡了暮雨往前走。草地盡頭，一座石橋，無(wú)座無(wú)墩，橫空而起。徑直斜向上，直插云間，似蛟龍飛天，氣勢(shì)孤傲。走上石橋，往下看頓時(shí)天旋地轉(zhuǎn)，橋下萬(wàn)丈深淵，前方斷崖高聳，瀑布直沖而下，真是人間仙境啊。經(jīng)過(guò)石橋，婠青說(shuō)：“看你沒(méi)見(jiàn)過(guò)世面那樣，出去別說(shuō)你認(rèn)識(shí)我?！蹦河昊剡^(guò)神來(lái)說(shuō)：“這里終究是什么地方?！眾嚯y以置信說(shuō)：“你能上得了這座山，竟然不知道這座山?！蹦河臧延竦朗赂嬖V給婠青，不過(guò)梅里雪山和洞里經(jīng)歷省略了。婠青頓時(shí)跳起來(lái)，此時(shí)感覺(jué)她整個(gè)人都處于一個(gè)要炸狀態(tài)，“怎么可能，這座山就連九尾，應(yīng)龍那樣法力和修為人都上不來(lái)，更何況是別妖怪，說(shuō)來(lái)也奇怪，就連暗部都在這里出現(xiàn)了，看來(lái)，你絕對(duì)不是普通妖那么簡(jiǎn)單了。你終究是誰(shuí)”。暮雨無(wú)奈說(shuō)：“好吧，其實(shí)我不是妖，我是人，不過(guò)山神他們都說(shuō)我是什么渡劫者?！眾嗫吹贸鰜?lái)她有所隱瞞，也不好繼續(xù)追問(wèn)，她只需要知道她是誰(shuí)，她來(lái)這里干什么，有什么目標(biāo)就行了。暮雨怕他繼續(xù)追問(wèn)就連忙問(wèn)：“那這里是什么地方，問(wèn)什么法力高強(qiáng)妖都不能進(jìn)入?！眾嗾f(shuō)：“這里是浮玉山?！蹦河暝谀X海中搜索著這個(gè)名字。又東五百里，曰浮玉之山，北望具區(qū)東望諸鹵比。有獸焉，又東五百里，曰成山，四方而三壇，其上多金玉，其下多青雘。外門內(nèi)豕水而出，而流南注于上虎頭下乎勺，其中多黃金。原來(lái)是我們了解錯(cuò)了意思，難怪這里水是往上流?！斑@里山與外界有所不一樣，這座山蘊(yùn)含著巨大靈力，他不是死山而是能夠移動(dòng)靈山，沒(méi)有妖能找到它詳細(xì)位置。幾萬(wàn)年來(lái)它一直在等候著自己主人歸來(lái)。傳說(shuō)是一個(gè)神秘家族將全部靈力注入到這