高考物理复习教案 电容器经典题型例析VIP免费

高考物理复习教案电容器经典题型例析基础知识概要：1.电容器：两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。2.电容器的电容：CQU（或CQU）物理意义：①C与Q、U无关；②C由电容器本身物理条件（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定；③U恒定时，UC说明：①电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量；②电容器是储存电荷（电能）的元件。3.电容器的充、放电过程（如图1）（1）放电：（2）充电：+++++++R图14.电容器的用途：隔“直（直流）”通“交（交流）”经典题型例析：一、电容器动态变化问题1．平行板电容器两极板始终与电源相连，即电压U保持不变，则有：①②③仅插入厚为L且与极板等面积的金属板A，如右图所示，静电平衡后金属板内场强为零，相当于平行板电容器极板间的距离缩短了L，因而C增加，由Q=CU可得Q增加，又在金属板与电容器极板间的电场线的面密度增大(因Q增加),所以E增加(也可由和d减小判断E增加).【典例1】如图2所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路。在增大电容器两极板间距离的过程中A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从A流向B的电流D．电阻R中有从B流向A的电流【解析】由题知电容器两极板间电压恒定，设已充星为Q，当两极板间距离增大时，电容C变小，由Q=CU可知带电量Q将减小，必然有一部分正电荷通过电阻R回流，正确答案为BD。【典例2】如图3所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。在保持K闭合；什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？A.上移上极板MB.上移下极板NC.左移上极板MD.把下极板N接地解：由上面的分析可知选B，2．平行板电容器充电后断开电源。即保持板上电量Q不变，则有：用心爱心专心119号编辑RCEAB图2KMN图3①仅d增加，由得：，E只与Q、S有关，与d无关，而Q、S一定，所以E不变，仅d减小时同理分析。②E增加。仅S增大时同理分析。③仅插入厚为L且与极板等面积的金属板A。同理可得C增加，减小，金属板与电容器极板间的电场线的面密度不变（Q、S一定），则E不变。【典例3】平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如所示，以E表示两极板间场强，U表示电容器两极间电压；W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（）。A．U变小，E不变B．E变大，W变大C．U变小，W不变D．U不变，W不变分析与解答：由板间距离d减小，可知电容C增大；因充电后与电源断开，可知带电量Q不变；由U=Q/C可知板间电压U减小。本题场强的判断是个难点，由和U=Q/C得再由得，即E由决定，因Q、S都不变，所以E不变。又因P点与负极板间电压不变，则P点的电势UP不变，那么正电荷的电势能W=qUp就不变。图2答案：A，C。【典例4】.在如图5电路中,电键K1、K2、K3、K4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会向下运动?()A.K1B.K2C.K3D.K4分析与解答：断开K1时电容器两端的电压仍与初状态相同，故带电粒子不动；断开K2时电容器两端的用心爱心专心119号编辑图4电压升高到等于电源的电动势，故带电粒子向上运动；断开K3时电容器放电，两端的电压为零，故带电粒子向下运动；K4断开时电容器两端电量不变，电压仍与初状态相同，故带电粒子不动。答案：C3．电容式传感器电容式传感器也是根据电容器的动态变化原理来工作的，在测量中有着重要的应用，因此在复习中不可忽视。关键在于抓住所测物理量与电容器中电容的联系，问题就迎刃而解了。【典例5】.如图6计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是，其中常量ε=9.0×10-12Fm-1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm。只要电容变化达0.25pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解：先求得未按下时的电容C1=0.75pF，再由得和C2=1.00pF，得Δd=0.15mm。【典例6】1999年7...