电容器复习学案

第页1沂水四中20112012学年度第一学期高二物理选修31讲案编写审核周次上课时间2011928课型复习课课题电容器复习学案学习目标掌握电容器动态分析问题2掌握带电粒子在匀强电场中的运动类问题学习重点电容器动态分析学习难点带电粒子的运动教学过程考查点1静电感应和静电平衡例题1如图1144所示Q是一个绝缘金属导体一个带正电的绝缘金属球P靠近Q由于静电感应Q的A端电荷量大小为qAB端电荷量大小为qB则A用手接触一下Q的A端拿走P后Q带正电B用手接触一下Q的B端拿走P后Q带负电C导体Q上qAqBD导体Q上qAqB考查点2对静电平衡特点的理解例题2如图1146所示Q为带负电的绝缘小球AB为一不带电的中性导体且放在Q附近达到静电平衡状态时下列判断正确的是AA端的电势高于B端的电势B以无限远处或大地为零电势点导体AB的电势大于零CAB两端电势相等D导体内的场强方向由A指向B考查点3电容器的充放电引起电路中电流的流向判断例3如图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的电流拓展如图所示电源电压U10V平行板电容器两极板间距离为d合上开关S后把两极板间距离增大为2d然后断开S并把电容器两极板间距离复原此时两极板间电压为V第页2考查点4平行板电容器电容的决定因素例4如图1151甲所示把一个平行板电容器接在电压U10V的电源上现进行下列四步操作1合上S2在两极中央插入厚度为d2的金属板3打开S4抽出金属板则此时电容器两板间电势差为A0B10VC5VD20V拓展4对于水平放置的平行板电容器下列说法正确的是A将两极板的间距加大电容将增大B将两极板平行错开使正对面积减小电容将减小C在下极板的内表面上放置一面积和极板相等厚度小于极板间距的陶瓷板电容将增大D在下极板的内表面上放置一面积和极板相等厚度小于极板间距的铝板电容将增大考查点5平行板电容器的动态分析例5如图所示平行放置的金属板AB组成一个平行板电容器在不断开开关S时试讨论以下两种情况电容器两板电势差U电荷量Q板间场强E的变化情况1使A板向上平移拉开一些2使A板向右平移错开一些拓展5一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荷量很小固定在P点以E表示两极板间的场强U表示两极板间的电压Wp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如图所示虚线的位置则AU变小Wp不变CU变小E不变BU变小E不变DU不变E不变考查点6电容器变化时判断带电液滴运动情况例题6如图所示带电液滴P在水平放置的AB金属板间的电场内处于静止状态现设法使P固定再使两平行金属板AB分别以中心00第页3为轴在竖直平面内转过相同的较小角度然后释放P则P在电场内将做A匀速直线运动B向右的匀加速直线运动C斜向右下的匀加速直线运动D曲线运动拓展6如图所示是一个由电池电阻R开关S与平行板电容器组成的电路当开关S闭合时一带电液滴悬浮在两板间P点不动下列说法正确的是A带电液滴可能带正电B增大两极板距离的过程中电阻R中有从a到b的电流电容器中负电荷从B到AC断开S减小两极板正对面积的过程中液滴将加速下降D断开S减小两极板间距离的过程中液滴静止不动考查点7电容器的实际应用例题7如图1156所示有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片这两块金属片组成一个小电容器该电容器的电容C可用公式计算式中相对介电常数S表示金属片间的正对面积d表示两金属片间的距离当按下键时此小电容器的电容发生变化与之相连的电子线路就能检测是哪个键被接下了从而给出相应的信号设每个金属片的正对面积为50mm2键未接下时两金属片间的距离为06mm如果电容变化025pF电子线路恰能检测出必要的信号则键至少需要被按下mm高考真题评析12010北京18用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素如图设两极板正对面积为S极板间的距离为d静电计指针偏角为实验中极板所带电荷量不变若A保持S不变增大d则变大B保持S不变增大d则变小C保持d不变减小S则变小D保持d不变减小S则不变httpwwwks5ucom22010海南物理11利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘静电除尘器由第页4金属管A和悬在管中的金属丝B组成A和B分别接到高压电源正极和负极其装置示意图如右图所示AB之间有很强的电场距B越近场强填越大或越小B附近的气体分子被电离成为电子和正离子粉尘吸附电子后被吸附到填A或B上最后在重力作用下落入下面的漏斗中309天津5如图所示带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置MN为板间同一电场线上的两点一带电粒子不计重力以速度vM经过M点在电场线上向下运动且未与下板接触一段时间后粒子以速度vN折回N点则A粒子受电场力的方向一定由M指向NB粒子在M点的速度一定比在N点的大C粒子在M点的电势能一定比在N点的大D电场中M点的电势一定高于N点的电势解析由于带电粒子未与下板接触可知粒子向下做的是减速运动故电场力向上A错粒子由M到N电场力做负功电势能增加动能减少速度增加故B对C错由于粒子和两极板所带电荷的电性未知故不能判断MN点电势的高低C错42011天津板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时两极板间的电势差为U1板间场强为E1现将电容器所带电荷量变为2Q板间距变为其他条件不变这时两极板间电势差为U2板间场强为E2下列说法正确的是AU2U1E2E1BU22U1E24E1CU2U1E22E1DU22U1E22E152011山东如图所示在两等量异种点电荷的电场中MN为两电荷连线的中垂线abc三点所在直线平行于两电荷的连线且a与c关于MN对称b点位于MN上d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Cab两点的电势差等于bc两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能