平行板电容器电容器电容的大小与所带电荷量,两极板间的 电势差有关吗? 猜想:平行板电容器的电容大小与什么有 关?两极板间的距离d 两极板间的正对面积S 是否插入电介质或电介质的种类。实验探究三.平行板电容器的电容 1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε成 正比,跟正对 面积S正比,跟极板间的距离d成反比。 2、平行板电容器的电容公式: C=εS/4πkd (式中k为静电力常量)陶瓷εr表示什么意义?例1.一平行板电容器,两极板正对面积 100Cm2,两极板间距离为0.1mm.当板间 夹有云母片(ε r=6)时,它的电容是多少?计算一下当极板板间距离为1mm时,电 容量为1F的平行板电容器的极板面积是 多少?思考与讨论⑴ :平行板电容器充电后,继续保持 电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下,如果增大两极板间的距离d平行电容板,那么,两极板间的 电势差U、电容器所带的电量Q、两极板间的场 强E各如何变化?解析:平行板电容器充电后,继续保持电容器的两极板与 电源相连接,其电势差恒等于电源电压,并保持不变。⑴ C=εS/4πkd⑵ Q=CU= ⑶ E= U/d∝∝εS/d∝ εS/d 1/dUεS/4πkd保持两极板的U不变的实验探究思考与讨论⑵ : 平行板电容器充电后,切 断与电源的连接。
在这种情况下,如果增 大d,则U、Q、E各如何变化?解析:平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容 器不存在充、放电的可能性,两极板上的带电量Q始终 不变。C=εS/4πkd∝εS/d U=Q/C=Q/(εS/4πkd)∝d/εS E=U/d=Q/Cd=Q/(εSd/4πkd)= πkQ/εS ∝ 1/εS保持两极板的Q不变的实验探究本题的思路是:当d(或变化ε、S)发生变化, 用 C=εS/4πkd判断C的变化,再用C=Q/U判断出 Q(或U)的变化,最后用 E=U/d=Q/Cd判断E的 变化。比较⑴、⑵两类题型的解析过程,可以看到, 抓住Q(或U)不变这个条件是一个关键。3、平行板电容器充电后的两类典型情况: ⑴电容器始终连接在电源上,两极间的电压U保 持不变。 ⑵电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的 带电荷量Q保持不变。例题1: (1)有一个平行板电容器,现保持带电量为Q,正对面积S不 变,d减为原来的1/2;则电容C变为原来的多少倍?2倍(2)若d不变,s增大为原来的两倍,则C变为原来的多少倍?例题2:在下图所示的实验装置中,平行板电容器的极板 A 与一个灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍 向上移动一点,由观察到的指针变化做出平行板电容器 电容变小的依据是:( D ) A、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 B、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 C、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变小 D、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变大3、连接在电池两极上的平行板电容器平行电容板,当两极 板的正对面积减小时( B ) A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变小 C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E变大 4、平行板电容器充电后断开电源,逐渐增大两 极板间的距离时( CD ) A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变大 C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E不变课堂练兵平行板电容器两板间电压恒定,带电的油滴在两板 间静止,如图所示,若将板间的距离增大一些,则 油滴的运动将( B ) A 向上运动BC向下运动向左运动D向右运动综合应用1、如图所示,电源两端电压恒定为U,则接通S A 的瞬间,通过R的电流方向是从______到_______; B 平行板电容器充电稳定后,增加两板距离的过程, 通过R的电流方向是从______到_______;如果充 B A 电平衡后,先断开S,再将电容器的两极板间距离 无 增大,电阻R________电流通过(填有或无) 。ASRB
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