2018年高中物理第一章静电场1.10深入理解电容器的电容学案新人教版

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1、深入理解电容器的电容一、考点突破：知识点考纲要求题型说明深入理解电容器的电容1.理解电容器的电容的概念；2.掌握电容的定义式和决定式；3.会根据定义式和决定式分析具体问题。选择题计算题本知识点属于重点内容，高频考点，考查方向以电容器为依托考查电容器的两种动态分析，同时利用电容器两板间的电场考查动力学和能量问题。二、重难点提示：重点：1.电容器的电容的概念。2.电容的定义式和决定式。难点：根据定义式和决定式分析具体问题。1.电容器——容纳电荷的容器（1）充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正

2、极板的过程，由于正、负两极板间有电势差，所以电源需要克服电场力做功，正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中，所以电容器中储存电场能。（2）放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。2.电容（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，由电容器本身的构造决定，与电容器是否带电无关。（2）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。（3）定义式：C＝。（4）单位：法拉（F）3.平行板电容器（1）影响因素：平行板电容器的电容与正对面积S成正比，与介质的介电常数成正比，与两极板间的距离d成反比，即C＝，k为静电力

3、常量。（2）板间场强：充电后的平行板电容器间形成匀强电场，场强。特别提醒：C＝（或C＝）适用于任何电容器，但C＝仅适用于平行板电容器。例题1将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d、U、E和Q表示，下列说法正确的是（　　）A.保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B.保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C.保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D.保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半思路分析：E＝，保持U不变，将d变为原来的两倍，E变为原来的一半，A对；保持E不变，则d变为原来的一半

4、，U变为原来的一半，B错；C＝，C＝，保持d不变，C不变，Q加倍，U加倍，C错；E＝＝，Q变为原来的一半，则E变为原来的一半，D对。答案：AD例题2一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计），小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回，若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将（　　）A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回思路分析：粒子两次落到小孔的速度相同，设为v，下极板向上平移后由E＝知

5、场强变大，故粒子第二次在电场中减速运动的加速度变大，由v2＝2ax得第二次减速到零的位移变小，即粒子在下极板之上某位置返回，设粒子在距上极板h处返回，对粒子两次运动过程应用动能定理得mg（＋d）－qU＝0，mg（＋h）－q·h＝0，联立两方程解得h＝d，选项D正确。答案：D【知识脉络】满分训练：如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则（　　）A.当增大两板间距离时，v增大B.当减小两板间距离时，v增大C.当改变两板间距离时，v不变D.当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间变长思路分析：电子从静止开始运动，根据动能定理

6、，从A板运动到B板动能的变化量等于电场力做的功，因为保持两个极板间的电势差不变，所以末速度不变，而位移（两板间距离）如果增加，电子在两板间运动的时间变长，故C、D正确。答案：CD