第一章 第 6節(jié) 理 解 教 材 新 知把 握 熱 點(diǎn) 考 向應(yīng) 用 創(chuàng) 新 演 練 知 識(shí) 點(diǎn) 一知 識(shí) 點(diǎn) 二考 向 一隨 堂 基 礎(chǔ) 鞏 固課 時(shí) 跟 蹤 訓(xùn) 練考 向 二 返 回 返 回第 6節(jié) 電 容 器 和 電 容 返 回 返 回 返 回 自 學(xué) 教 材 1 電 容 器 (1)定 義 ： 由 兩 個(gè) 彼 此 又 互 相 的 導(dǎo) 體 組 成 。 (2)平 行 板 電 容 器 ： 結(jié) 構(gòu) ： 由 兩 塊 的 平 行 金 屬 板 組 成 。 帶 電 特 點(diǎn) ： 兩 板 帶 電 荷 ， 分 布 在 兩 板 相 對(duì) 的內(nèi) 側(cè) 。 某 一 極 板 所 帶 電 荷 量 的 規(guī) 定 為 電 容 器 的 帶 電荷 量 。 絕 緣 靠 近彼 此 絕 緣等 量 異 種絕 對(duì) 值 返 回 (3)電 容 器 的 充 、 放 電 過(guò) 程 ： 充 電 ： 指 使 電 容 器 帶 電 的 過(guò) 程 ， 充 電 電 流 流 向 ， 充 電 后 兩 極 板 帶 等 量 異 種 電 荷 。 放 電 ： 指 使 充 電 后 的 電 容 器 失 去 電 荷 的 過(guò) 程 ， 放 電電 流 流 向 。 充 、 放 電 過(guò) 程 中 的 能 量 變 化 。 電 容 器 充 電 后 ， 電 容 器 中 就 儲(chǔ) 存 了 電 能 。 將 電 容 器 兩極 連 接 ， 異 種 電 荷 通 過(guò) 放 電 中 和 ， 儲(chǔ) 存 的 電 能 就 釋 放 出 來(lái) ，轉(zhuǎn) 化 為 其 他 形 式 的 能 量 ， 例 如 發(fā) 光 、 發(fā) 熱 等 。正 極 板 負(fù) 極 板 返 回儲(chǔ) 存 電 荷C/V10 6 10 12 返 回 重 點(diǎn) 詮 釋 1 電 容 器 的 充 、 放 電 過(guò) 程充 電 過(guò) 程 放 電 過(guò) 程電 流 流 向極 板 電 量 增 加 減 小板 間 電 場(chǎng) 增 強(qiáng) 減 弱結(jié) 果 板 間 電 壓 與 電 源 相 同 ， 兩極 板 帶 等 量 異 種 電 荷 板 間 電 壓 為 零 ， 極板 電 荷 中 和 返 回 返 回圖 1 6 1 返 回1 對(duì) 電 容 C Q/U， 以 下 說(shuō) 法 正 確 的 是 ( )A 電 容 器 充 電 荷 量 越 大 ， 電 容 增 加 越 大B 電 容 器 的 電 容 跟 它 兩 極 所 加 電 壓 成 反 比C 電 容 器 的 電 容 越 大 ， 所 帶 電 荷 量 就 越 多D 對(duì) 于 確 定 的 電 容 器 ， 它 所 充 的 電 荷 量 跟 它 兩 極 板 間所 加 電 壓 的 比 值 保 持 不 變 返 回解 析 ： 電 容 器 的 電 容 是 由 電 容 器 本 身 的 因 素 決 定 的 ， 與 電容 器 的 帶 電 荷 量 Q和 兩 極 間 的 電 壓 無(wú) 關(guān) 。 所 以 D對(duì) 。答 案 ： D 返 回 自 學(xué) 教 材 1 實(shí) 驗(yàn) 探 究 ： 平 行 板 電 容 器 的 電 容 與 哪 些 因 素 有 關(guān) ？ (1)方 法 ： 采 取 法 ， 在 電 容 器 帶 電 荷 量 Q不 變的 情 況 下 ， 只 改 變 電 容 器 的 極 板 正 對(duì) 面 積 S、 板 間 距 離 d、 板間 電 介 質(zhì) 的 介 電 常 數(shù) 中 的 一 個(gè) 量 。 (2)靜 電 計(jì) 電 勢(shì) 差 的 意 義 ： 由 于 靜 電 計(jì) 的 金 屬 球 與 其 中 一個(gè) 極 板 相 連 ， 兩 者 電 勢(shì) 相 等 ， 靜 電 計(jì) 的 金 屬 外 殼 與 另 一 個(gè) 極板 相 連 (或 同 時(shí) 接 地 )， 兩 者 電 勢(shì) 相 等 。 所 以 靜 電 計(jì) 的 電 勢(shì) 差 實(shí)質(zhì) 上 也 反 映 了 的 電 勢(shì) 差 的 大 小 ?？?制 變 量電 容 器 兩 極 板 間 返 回 返 回 2 常 用 電 容 器 (1)分 類(lèi) ： 按 電 介 質(zhì) 分 ： 電 容 器 、 電 容 器 、 陶 瓷 電容 器 、 電 容 器 等 。 按 是 否 可 變 分 ： 電 容 器 、 電 容 器 等 。云 母 紙 質(zhì)電 解 可 變 固 定 返 回 (2)電 容 器 的 額 定 電 壓 和 擊 穿 電 壓 ： 擊 穿 電 壓 ： 加 在 電 容 器 兩 極 板 上 的 電 壓 不 能 超 過(guò) 某一 限 度 ， 超 過(guò) 這 個(gè) 限 度 ， 電 介 質(zhì) 將 被 ， 電 容 器 損 壞 ，這 個(gè) 極 限 電 壓 稱(chēng) 為 擊 穿 電 壓 。 額 定 電 壓 ： 電 容 器 能 夠 工 作 時(shí) 的 電 壓 。 電容 器 外 殼 上 標(biāo) 的 電 壓 即 是 額 定 電 壓 ， 這 個(gè) 值 比 擊 穿 電 壓 低 。擊 穿長(zhǎng) 期 正 常 返 回 重 點(diǎn) 詮 釋 返 回 返 回 返 回2 (2012福 州 高 二 檢 測(cè) )如 圖 1 6 2所示 的 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 中 ， 平 行 板 電 容 器 的 極 板A與 一 靈 敏 的 靜 電 計(jì) 相 接 ， 極 板 B接 地 。若 極 板 B向 上 移 動(dòng) 一 點(diǎn) ， 由 觀 察 到 的 靜 電 計(jì) 指 針 變 化 作出 平 行 板 電 容 器 電 容 變 小 的 結(jié) 論 的 依 據(jù) 是 ( )A 兩 極 板 間 的 電 壓 不 變 ， 極 板 上 的 電 荷 量 變 小B 兩 極 板 間 的 電 壓 不 變 ， 極 板 上 的 電 荷 量 變 大C 極 板 上 的 電 荷 量 幾 乎 不 變 ， 兩 極 板 間 的 電 壓 變 小D 極 板 上 的 電 荷 量 幾 乎 不 變 ， 兩 極 板 間 的 電 壓 變 大圖 1 6 2 返 回答 案 ： D 返 回 返 回 返 回 返 回答 案 150 F 4.5 10 4 C 150 F 返 回 返 回對(duì) 于 “1 000 pF,220 V”的 云 母 電 容 器 ， 下 列 說(shuō) 法 中 錯(cuò) 誤 的是 ( )A 所 帶 電 荷 量 總 是 2.2 10 7 CB 所 帶 電 荷 量 是 1.0 10 7 C時(shí) ， 兩 極 間 電 壓 是 100 VC 每 當(dāng) 兩 極 間 電 壓 增 加 10 V時(shí) ， 所 帶 電 荷 量 增 加1.0 10 8 CD 使 它 所 帶 電 荷 量 增 加 Q， 兩 極 間 電 壓 隨 之 增 加 U，且 Q/U 1.0 10 9 F 返 回答 案 ： A 返 回 例 2 如 圖 1 6 3所 示 ， 平行 板 電 容 器 與 電 壓 為 U的 直 流 電源 (內(nèi) 阻 不 計(jì) )連 接 ， 下 極 板 接 地 ，開(kāi) 關(guān) S閉 合 時(shí) 一 帶 電 油 滴 位 于 電容 器 中 的 P點(diǎn) 且 恰 好 處 于 平 衡 狀 態(tài) 。 現(xiàn) 將 平 行 板 電 容 器 的上 極 板 豎 直 向 上 移 動(dòng) 一 小 段 距 離 ， 則 ( ) A 帶 電 油 滴 將 沿 豎 直 方 向 向 上 運(yùn) 動(dòng) B P點(diǎn) 的 電 勢(shì) 將 降 低 C 帶 電 油 滴 的 電 勢(shì) 能 將 不 變 D 電 容 器 的 電 容 減 小 ， 極 板 帶 電 量 增 大圖 1 6 3 返 回審 題 指 導(dǎo) 解 答 本 題 時(shí) 應(yīng) 注 意 以 下 三 點(diǎn) ：(1)電 容 器 始 終 與 電 源 相 連 。(2)板 間 距 與 場(chǎng) 強(qiáng) 的 關(guān) 系 。(3)板 間 距 與 電 容 大 小 的 關(guān) 系 。 返 回 解 析 電 容 器 與 電 源 相 連 ， 當(dāng) 上 極 板 上 移 時(shí) ， 板 間 距離 d增 大 ， 場(chǎng) 強(qiáng) E U/d減 小 ， 電 場(chǎng) 力 減 小 ， 帶 電 油 滴 將 向 下運(yùn) 動(dòng) ， A錯(cuò) ； 由 U Ed知 ， P與 下 極 板 電 勢(shì) 差 減 小 ， P點(diǎn) 電 勢(shì)降 低 ， B對(duì) ； 由 Ep q以 及 粒 子 帶 負(fù) 電 可 判 斷 ， 電 勢(shì) 能 增 加 ，C錯(cuò) ； 由 C Q/U知 C減 小 ， U不 變 ， Q將 減 小 ， D錯(cuò) 。答 案 B 返 回 討 論 平 行 板 電 容 器 的 相 關(guān) 問(wèn) 題 時(shí) ， 首 先 要 確 定 是 保持 電 勢(shì) 差 一 定 還 是 電 荷 量 一 定 ， 然 后 根 據(jù) 電 容 器 的 結(jié) 構(gòu)變 化 確 定 其 電 容 的 變 化 ， 再 根 據(jù) 電 容 的 定 義 式 和 場(chǎng) 強(qiáng) 與電 勢(shì) 差 的 關(guān) 系 進(jìn) 行 討 論 。 返 回若 開(kāi) 關(guān) S接 通 一 段 時(shí) 間 后 再 斷 開(kāi) ， 然 后 將 上 極 板 豎 直 向 上 移動(dòng) 一 小 段 距 離 ， 則 上 述 四 個(gè) 選 項(xiàng) 中 正 確 的 選 項(xiàng) 是 _。解 析 ： 開(kāi) 關(guān) S斷 開(kāi) 后 ， 電 容 器 上 的 電 量 保 持 不 變 ， 板 間 距 d增大 ， 電 容 器 的 電 容 減 小 ， D錯(cuò) 誤 。 由 Q CU可 知 ， 板 間 電 壓增 大 ， 又 因 電 量 一 定 時(shí) ， 板 間 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 與 距 離 無(wú) 關(guān) ， E不 變 ，故 帶 電 油 滴 靜 止 不 動(dòng) ， A錯(cuò) 誤 ， 由 U Ed可 知 ， P與 下 極 板間 的 電 勢(shì) 差 不 變 ， p不 變 ， 由 Ep qp可 知 ， 帶 電 油 滴 具 有的 電 勢(shì) 能 不 變 ， C正 確 ， B錯(cuò) 誤 。答 案 ： C 返 回 返 回 返 回