1 平行板电容器动态分析问题【知识归纳】题型 1:电容器的两类动态变化过程分析一、主要的理论论据(1) 平行板电容器的电容C与板距 d、正对面积 S、介质介电常数 ε 间的关系 C=ε S/4k d,(2) 平行板电容器内部是匀强电场, 所以场强 E=U/d,(3) 电容器所带电荷量Q=CU,(4) 由以上三式得 E=4k Q/ε S,该式常用于 Q保持不变的情况中。二、电容器的动态分析的两种情况(1) 定电压问题: 平行板电容器充电后 , 继续与电源的两极相连, 因此两极板间的电压不变, 当电容器的 d、S、ε 变化时 , 将引起电容器的 C、Q、E 的变化。 (U 不变 ) C=Q=E= (2) 定电量问题: 平行板电容器充电后 , 切断与电源的连接 , 因此电容器带电荷量Q 不变 , 当电容器的 d、S、ε 变化时 , 将引起电容器的 C、U、E 变化。 (Q 不变) C=U=E= 【典例分析】【例 1】一平行板电容器,证明两极板间电场强度E只与极板所带的电荷量Q、极板间电介质的介电常数为 ε及极板面积 S有关,与两极板间的距离d 无关。【例 2】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,在这种情况下,如增大两板间距 d,则板间电势差 U、电容器所带电量Q,板间场强 E 各如何改变?(可以认为稳定时电源两极间电压不变,电容器两极板与电源两极相连接,电容器两极板电势差U也不变)。【例 3】平行板电容器充电后,断开电容器的两极板与电源连接,在 这 种 情 况下,如增大两板间距d,则板间电势差U、电容器所带电量Q,板间场强E 各如何改变?(开关断开,电容器下面极板电量不能移动到其他地方,下极板电量不会变化,电容器两极板带等量异种电荷,上面极板电量也不会变化,电容器电量Q不会变化)。归纳总结:(1)在分析电容器动态平衡问题时,先弄清楚不变量,再讨论其他 量 的 变化。若电容器与电源相连,则不变;若电容器与电源断开,则不变。(2)讨论平行板电容器问题,用到的公式有:①;②;③;④。【针对训练 1】如图所示, 要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法是 ( )A. 使两极板靠近B . 减小正对面积C. 插入电介质D . 用手碰一下负极板【针对训练 2】如图所示,平行板电容器竖直放置,A板上用绝 缘线悬 挂一 带电小球,静止时绝缘线与固定的A板成 θ 角,移动 B板,下列说法正确的是: () A. S闭合, B板向上平移一小段距离,θ 角变大2 B.S闭合, B板向左平移一小段距离...