创新设计浙江高考物理总复习静电场时电容器电容带电粒子在电场中运动.pptx
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1、第第3课时电容器的电容带电粒子在课时电容器的电容带电粒子在电场中的运动电场中的运动基础过关基础过关1.常见电容器常见电容器(1)组成:由两个彼此组成:由两个彼此_又相互又相互_的导体组成。的导体组成。(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的带电荷量:一个极板所带电荷量的_。(3)电容器的充、放电电容器的充、放电充充电电:使使电电容容器器带带电电的的过过程程,充充电电后后电电容容器器两两板板带带上上等等量量的的_,电容器中储存,电容器中储存_。放放电电:使使充充电电后后的的电电容容器器失失去去电电荷荷的的过过程程,放放电电过过程程中中_转化为其他形式的能。转化为其他形式的能。考点一电容器的电容考点一
2、电容器的电容(b/c)绝缘绝缘靠近靠近绝对值绝对值异种电荷异种电荷电场能电场能电场能电场能2.电容电容(1)定定义义:电电容容器器所所带带的的_Q与与电电容容器器两两极极板板间间的的电电势势差差U的比值。的比值。(2)定义式:定义式:C_。(3)物理意义:表示电容器物理意义:表示电容器_本领大小的物理量。本领大小的物理量。(4)单位:法拉单位:法拉(F)1 F_ F1012 pF电荷量电荷量容纳电荷容纳电荷1063.平行板电容器平行板电容器(1)影影响响因因素素:平平行行板板电电容容器器的的电电容容与与_成成正正比比,与电介质的与电介质的_成正比,与极板间距离成反比。成正比,与极板间距离成反比
3、。(2)决定式:决定式:C ,k为静电力常量。为静电力常量。极板的正对面积极板的正对面积相对介电常数相对介电常数【过关演练】【过关演练】1.(2014浙江浙江1月学考月学考)如图为可变电容器,由一如图为可变电容器,由一组动片和一组定片组成,这两组金属片之间是组动片和一组定片组成,这两组金属片之间是互相绝缘的,动片旋人得越多,则互相绝缘的,动片旋人得越多,则()A.正对面积越大,电容越大正对面积越大,电容越大B.正对面积越大,电容越小正对面积越大,电容越小C.动片、定片间距越小,电容越大动片、定片间距越小,电容越大D.动片、定片间距离越小,电容越小动片、定片间距离越小,电容越小答案答案A2.a、
4、b两两个个电电容容器器如如图图甲甲所所示示,图图乙乙是是它它们们的的部部分分参参数数。由由此此可可知,知,a、b两个电容器的电容之比为两个电容器的电容之比为()A.110 B.45 C.81 D.641答案答案A要点突破要点突破要点电容器的两类问题要点电容器的两类问题1.平行板电容器动态变化的两种情况平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时,两极板间的电势差电容器始终与电源相连时,两极板间的电势差U保持不变。保持不变。(2)充电后与电源断开时,电容器所带的电荷量充电后与电源断开时,电容器所带的电荷量Q保持不变。保持不变。2.平行板电容器动态问题的分析思路平行板电容器动态问题的
5、分析思路【例例题题】如如图图所所示示,先先接接通通S使使电电容容器器充充电电,然然后后断断开开S,增增大大两两极极板板间间的的距距离离时时,电电容容器器所所带带电电荷荷量量Q、电电容容C、两两极极板板间间电电势势差差U及场强及场强E的变化情况是的变化情况是()A.Q变小,变小,C不变,不变,U不变,不变,E变大变大B.Q变小,变小,C变小,变小,U不变,不变,E变小变小C.Q不变,不变,C变小,变小,U变大,变大,E不变不变D.Q不变,不变,C变小,变小,U变小,变小,E无法确定无法确定答案答案C精练题组精练题组1.电电容容器器的的电电容容与与本本身身构构造造有有关关,对对于于平平行行板板电电
6、容容器器,不不能能决决定定电容器电容的物理量是电容器电容的物理量是()A.电容器两板间的距离电容器两板间的距离B.电容器两板所带的电荷量电容器两板所带的电荷量C.电容器两板的正对面积电容器两板的正对面积D.电容器两板间的电介质电容器两板间的电介质答案答案B2.一个电容器的规格是一个电容器的规格是“10 F50 V”,则,则()A.这个电容器的电容为这个电容器的电容为105 FB.这个电容器加上这个电容器加上50 V电势差时,电容才是电势差时,电容才是10 FC.这个电容器没有电势差时,电容为这个电容器没有电势差时,电容为0D.这个电容器加的电势差不能低于这个电容器加的电势差不能低于50 V解解
7、析析电电容容器器的的电电容容与与电电容容器器板板间间电电势势差差无无关关,无无论论是是否否有有电电势势差差,电电容容都都是是10 F,选选项项A正正确确,B、C错错误误;50 V为为电电容容器器允许加的最大电势差,选项允许加的最大电势差,选项D错误。错误。答案答案A3.如如图图所所示示,设设两两极极板板正正对对面面积积为为S,极极板板间间的的距距离离为为d,静静电电计计指针偏角为指针偏角为。实验中,极板所带电荷量不变,若。实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持保持S不变,增大不变,增大d,则,则变大变大B.保持保持S不变,增大不变,增大d,则,则变小变小C.保持保持d不变,减小不变,减小S
8、,则,则变小变小D.保持保持d不变,减小不变,减小S,则,则不变不变答案答案A4.(20169月绍兴适应性考试月绍兴适应性考试)2015年年4月月16日,日,中国南车设计制造的全球首创超级电容储能中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线,不久将成为二三线式现代电车在宁波下线,不久将成为二三线城市的主要公交用车。这种超级电车的核心城市的主要公交用车。这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创的是我国自主研发、全球首创的“超级电容器超级电容器”。如图所示,这种电容器安全性高,可反复充放如图所示,这种电容器安全性高,可反复充放电电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量万次以上,
9、使用寿命长达十二年,且容量超超大大(达达到到9 500 F),能能够够在在10 s内内完完成成充充电电。下下列列说说法法正正确确的的是是()A.该该“超级电容器超级电容器”能储存电荷能储存电荷B.该该“超级电容器超级电容器”的电容随电压的增大而增大的电容随电压的增大而增大C.该该“超级电容器超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能放电过程中把化学能转化为电能D.充电时电源的正极应接充电时电源的正极应接“超级电容器超级电容器”的负极的负极解解析析电电容容器器能能储储存存电电荷荷,A正正确确;电电容容器器的的电电容容反反映映电电容容器器容容纳纳电电荷荷的的本本领领,由由电电容容器器本本身身决决定定
10、,与与电电压压无无关关,B错错;电电容容器器放放电电过过程程把把电电能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能,C错错误误;电电容容器器充充电电时时,电源的正极接电容器的正极,电源的正极接电容器的正极,D错误。错误。答案答案A5.如如图图所所示示,平平行行板板电电容容器器接接在在电电势势差差恒恒为为U的的电电源源两两端端,下下极极板板接接地地。一一带带电电油油滴滴位位于于电电容容器器中中的的P点点且且恰恰好好处处于于平平衡衡状状态态。现现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动带电油滴将沿竖直方向向上运动B.电容
11、器的电容减小电容器的电容减小C.电容器的电容增大电容器的电容增大D.极板带电荷量将增大极板带电荷量将增大解解析析由由于于平平行行板板电电容容器器电电压压保保持持不不变变,将将上上极极板板竖竖直直向向上上移移动动一一小小段段距距离离,板板间间场场强强减减小小,油油滴滴所所受受静静电电力力减减小小,油油滴滴将将沿沿竖竖直直方方向向向向下下运运动动,故故选选项项A错错误误;将将上上极极板板竖竖直直向向上上移移动动一一小小段段距距离离,板板间间距距离离增增大大,电电容容减减小小,而而电电势势差差不不变变,由由QCU可可知知,电荷量电荷量Q减小,故选项减小,故选项B正确,正确,C、D错误。错误。答案答案
12、B考点二带电粒子在电场中的加速考点二带电粒子在电场中的加速(b/d)加加(减减)速速【过关演练】【过关演练】1.某某电电场场电电场场线线分分布布如如图图所所示示,A、B为为某某电电场场线线上上的的两两点点,一一带带负负电电的的粒粒子子以以一一定定的的初初速速度度沿沿电电场场线线从从A运运动动到到B。不不计计粒粒子子的的重力,在整个运动过程中重力,在整个运动过程中()A.粒子做匀加速直线运动粒子做匀加速直线运动 B.粒子运动的加速度增大粒子运动的加速度增大C.粒子的电势能减少粒子的电势能减少 D.粒子的动能减少粒子的动能减少解解析析根根据据题题目目信信息息,带带负负电电的的粒粒子子从从A运运动动
13、到到B的的过过程程中中,电电场场力力方方向向与与运运动动方方向向相相同同,电电场场强强度度逐逐渐渐减减小小,电电场场力力逐逐渐渐减减小小,因因粒粒子子重重力力不不计计,电电场场力力就就是是粒粒子子受受到到的的合合力力,所所以以粒粒子子做做加加速速度度减减小小的的直直线线运运动动,选选项项A、B错错;因因电电场场力力方方向向与与运运动动方方向向相相同同,所所以以电电场场力力做做正正功功,电电势势能能减减少少,粒粒子子的的动动能能增增加加,选选项项C对,对,D错。错。答案答案C2.如如图图所所示示,正正电电荷荷q在在电电场场力力作作用用下下由由P向向Q做做加加速速运运动动,而而且且加加速度越来越大
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