高二物理选修《电容器的电容》知识点讲解
高中物理备课参考 电容器的电容
示．A、B 两板中心开孔，在 A 板的开孔上搁有一金属容器 P，与 A 板接触良好，其内盛有 导电液体．A 板通过闭合的电键 S 与电动势为 U0的电池的正极相连，B 板与电池的负极相 连并接地．容器 P 内的液体在底部小孔 O 处形成质量为 m，带电量为 q 的液滴后自由下落， 穿过 B 板的开孔 O'落在 D 板上，其电荷被 D 板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成 相同的液滴自由下落，如此继续．设整个装置放在真空中．
（4）D 板最终电势等于 A 板电荷全部到达 D 板时 D 板的电势．由于 h=d，B、D 间电 容量也是 C0，故 D 板最终电势 U 至多为 U0．
因为当 D 板电势为 U 时， A 板电势 UA=U0－U，到达 D 板液滴的动能为 Ek＝mg（h＋d）＋qU0－qU＞mg（h＋d）qU
式中 qm=aC0U0，是 q 的最大值，即第一个液滴的电量．因
（1）第 1 个液滴到达 D 板时的速度为多少？ （2）D 板最终可达到多高的电势？ （3）设液滴的电量是 A 板所带电量的 a 倍（a=0.02），A 板与 B 板构成的电容器的电 容为 C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm．试计算 D 板最终的电势值．（g=10m／ s2） （4）如果电键 S 不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其 他条件与（3）相同．在这种情况下，D 板最终可达到电势值为多少？说明理由． 【解析】 液滴落下后，由电场力和重力共同对它做功，由此可算出它到达 D 板的速 度．液滴落下后，D 板上出现正电荷，在 DB 间形成一个方向向上的场强，将阻碍以后继续 下落的液滴，使 D 板的带电量有一限度，其电势也有一个最大值． 【答案】（1）设第一个液滴到达 D 板的速度为 v1，对液滴从离开小孔 O 到 D 板的全过 程由功能关系
高中物理精品试题： 电容器的电容
10.4 电容器的电容学习目标1．知道什么是电容器。
2．理解电容器电容的概念及其定义式C＝Q/U，并能用来进行有关计算。
3．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
4．知道公式C＝εr S4πkd及其含义。
重点：电容的概念。
难点：电容的引入与理解。
研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。
知识点一、电容器1．构造：彼此绝缘而又相距很近的两个导体，就构成一个电容器。
2．功能（1）充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上等量异种电荷的过程。
特点（如下左图所示）：①充电电流：电流方向为逆时针方向，电流由大到小；①电容器所带电荷量增加；①电容器两极板间电压升高；①电容器中电场强度增加；当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等；①充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能。
（2）放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的异种就会中和，电容器失去电荷的过程。
特点（如上右图所示）：①放电电流：电流方向是从正极板流出，电流是由大变小；①电容器上电荷量减少；①电容器两极板间电压降低；①电容器中电场强度减弱；①电容器的电场能转化成其他形式的能。
注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。
3．带电荷量：充电后一个极板上的带电荷量的绝对值。
4．电容器的额定电压和击穿电压加在电容器上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压，电容器工作的电压低于击穿电压。
额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压要低，电容器上一般都标明电容器的电容和额定电压的数值。
【题1】下列关于电容器的叙述中正确的是A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能知识点二、电容1．定义：电容器所带电荷量与两极板间电势差的比值叫电容。
高中物理电容器知识点
高中物理电容器知识点
电容器是一种用来储存电荷的电器元件，它被广泛应用于电子设备中。
在高中物理课程中，学生需要学习关于电容器的基础知识，包括定义、单位、量测、组装等。
一、电容器的定义
电容器是一种被用来储存电荷的电器元件。
当两个导体之间存在电势差时，需要一种介电质将它们隔开，并且在这种介电质中，电子可以移动。
这种介质的容量来衡量储存电荷的能力，我们称之为电容。
二、电容器的单位
电容的单位是法拉(F)，在SI基本单位中，其符号为F。
一个法拉电容意味着当一个电容器上的电势差为1伏，所存储的电荷量为1库时，它的电容量就是1法拉。
三、电容器的量测
在实践中，我们使用一种称为法拉计或电容伏特计来量测电容器的电容。
当我们将一个电容器连接到电容伏特计中时，伏特计的指针会随着电容器上的电势差变化而移动。
通过手动调节电容伏特计的刻度，我们可以得知电容器的电容大小。
四、电容器的组装
在实践应用中，我们可以通过将两个导体隔开并在它们之间加入一种介质来组装一个电容器。
导体可以是任何形状，包
括平面、球面和圆柱形导体。
介质可以是空气、纸板、玻璃、塑料等非导体材料，以及异质材料组合。
在电容器中，导体扮演的是正电荷和负电荷的角色。
当电容器上存在电势差时，正、负电荷会被吸引并聚集在导体的两端。
当我们将电容器连接到电路中时，这些电荷会从一个导体流入电路，从而产生电流。
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳电容器的电容这一内容在高中物理选修3-1课本中出现，有哪些知识点需要记住的呢?下面是小编给大家带来的高中物理选修3-1电容器的电容知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1电容器的电容知识点一、电容器1. 电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。
两个导体称为电容器的两极。
2. 电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。
3. 电容器的充电、放电.操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能放电带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、电容1. 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。
常用单位有微法(F)，皮法(pF) 1F = 10-6F，1 pF =10-12F2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S 成正比，跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3. 电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。
第9节带电粒子在电场中的运动研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：1. 带电粒子受力特点。
2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
高中物理电容器知识点汇总
高中物理电容器知识点汇总
以下是高中物理电容器的知识点汇总：
1. 电容器的定义：电容器是一种能够存储电荷的装置，由两个导体极板和介质组成。
2. 电容的定义：电容是指电容器存储电荷的能力，用C表示，单位是法拉（F）。
3. 电容量的计算公式：电容量C等于电容器两极板电势差（电压）V与所存储电荷量Q的比值，即C=Q/V。
4. 电容与极板面积和间距的关系：电容与极板面积的成正比，与极板间距的成反比，即C∝A/d，其中A为极板面积，d为极板间距。
5. 并联电容器的等效电容：并联连接的电容器可以看成一个总电容，其电容等于各个电容器电容的和，即Ct=C1+C2+...+Cn。
6. 串联电容器的等效电容：串联连接的电容器可以看成一个总电容，其倒数等于各个电容器倒数的和的倒数，即1/Ct=1/C1+1/C2+...+1/Cn。
7. 初始充电电路：电容器通过电源充电时，电流从电源正极流向电容器的正极板，然后从电容器的负极板流向电源的负极。
8. 初始放电电路：电容器通过电阻放电时，电流从电容器的正极板流向电容器的负极板，并且电流的大小随时间逐渐减小。
9. 电容器的时间常数：电容器放电过程中的电流下降到初始值的63%所需的时间称为电容器的时间常数，记作τ=RC，其中R是电阻值，C是电容值。
10. 电容器的充电和放电曲线：电容器充电曲线呈指数增长，放电曲线呈指数衰减。
11. 电容器的应用：电容器广泛应用于电子电路中，如直流电源滤波、信号耦合、定时器等。
这些是高中物理电容器的知识点的主要内容，希望对你有帮助！。
物理课件高二物理《电容器的电容》课件
在本课件中，我们将学习电容器的基本概念、电场和电势、串联和并联、充 电和放电，以及电容器的应用和注意事项。
电容器的基本概念
电容器的定义
电容器是一种存储电荷的装置（C）等于电容器所储存的电荷量（Q）与 电场强度（V）之比。
4 RC电路的应用
RC电路是由电阻和电容器组成的电路，可以 用来控制电容器的充放电过程。
RC电路在电子设备中广泛应用，例如滤波器、 定时器和振荡器等。
电容器的使用和注意事项
电容器的使用
电容器广泛应用于电子电路、通信设备、电源等 领域。
常见问题解答
回答一些与电容器相关的常见问题，帮助大家更 好地理解电容器的使用和原理。
可以使用公式 C = C1 + C2 + ... 来计算 串联电容，使用公式 1/C = 1/C1 + 1/C2 + ... 来计算并联电容。
电容器的充电和放电
1 电容器的充电
2 电容器的放电
电容器在充电过程中，正极板积累正电荷， 负极板积累负电荷，直到电容器达到最大电 压。
3 RC电路
电容器在放电过程中，正负电荷之间的电荷 流动，导致电容器内的电场和电势逐渐减小。
电容的量纲
电容的单位是法拉（F），可表示为库仑/伏特 （C/V）。
电容器的分类
电容器可以分为电解电容器、固体电容器和变容 电容器等。
电容器的电场和电势
电场的定义
电场是由电荷产生的力场，可以影响周围的电荷运 动。
电势的定义
电势是单位正电荷所具有的电能，用伏特（V）作 为单位。
电场和电势的关系
电场强度和电势变化成正比，电场强度等于电势梯 度。
高二物理选修《电容器的电容》知识点讲解课件
电容器的电容计算公式是C=Q/U，其 中C代表电容，Q代表电量，U代表电 压。这个公式是计算电容器电容的基 本公式，通过它可以求出电容器容纳 电荷的本领。
04
电容器的应用
电容器在电子设备中的应用
滤波器
定时器
电容器常用于电子设备的电源电路中 ，作为滤波器来滤除电源中的交流成 分，为设备提供稳定的直流电源。
在实验中，学生将观察到电容器在充电时， 电荷在电场力的作用下聚集在电容器的一端 ，产生电势差；放电时，电荷离开电容器， 形成电流。通过测量电容器两端电压的变化 和电流的变化，学生可以理解电容器的储能
原理和电荷的移动规律。
电容器的隔直流通交流实验
总结词
通过观察电容器对直流和交流电的阻隔作用，理解电容器的滤波原理和在电子设备中的 应用。
详细描述
在实验中，学生将观察到电容器对直流电具有阻隔作用，无法通过；对交流电可以通过 ，但有一定的阻抗。通过调整电容器的容量，可以实现对交流电的滤波，消除直流分量
，保留交流分量。这一原理在电子设备中广泛应用，如电源滤波、信号处理等。
电容器的滤波实验
要点一
总结词
通过观察不同容量电容器对滤波效果的影响，理解电容器 的滤波原理和选择依据。
风电变流器
风电变流器中的电容器同 样起到储能和稳定的作用 ，提高风能利用率。
电动汽车
在电动汽车中，电容器用 于能量回收系统，将制动 能量回收并储存，提高能 源利用效率。
05
电容器的实验与探究
电容器的充放电实验
总结词
通过观察电容器在充放电过程中的现象，理 解电容器的储能原理和电荷的移动规律。
详细描述
电容器也用于电力系统的滤波器中 ，滤除电网中的谐波，提高供电质 量。
高二物理电容的知识点
高二物理电容的知识点电容是物理学科中的重点内容，高二学生需要学习哪些相关的知识点?下面是店铺给大家带来的高二物理电容的知识点，希望对你有帮助。
高二物理电容的知识点1. 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。
常用单位有微法(μF)，皮法(pF) 1μF = 10-6F，1 pF =10-12F2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3. 电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。
高二物理常考知识点1. 电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.注意：系统性、相对性2. 电势能的变化与电场力做功的关系(1)电荷在电场中具有电势能。
(2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。
(3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。
(4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。
(5)电势能是相对的，与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。
)(6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
(7)电势能是标量。
高二物理知识点电势置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。
是描述电场的能的性质的物理量。
其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。
电势的相对性某点电势的大小是相对于零点电势而言的。
零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。
电势的固有性电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。
人教版高中物理必修第3册 10.4 第2课时 电容器的电容
知识点三、平行板电容器
1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．
2．电容的决定因素：电容 C 与两极板间电介质的相对介电常
数 εr 成___正__比___，跟极板的正对面积 S 成___正__比___，跟极板间的距
离 d 成___反__比___．
εrS
k 为静3．电电力容常的量决．定当式两：极C板＝间__是4_π_真k_d_空__时，ε，r 为C电＝介__质_4_πS的_k_d相__对. 介电常数，
【解析】 由电容器的电容定义式 C＝QU可知 Q＝CU.当电荷量
为 Q1 时，Q1＝CU1.当电荷量为 Q2 时，Q2＝CU2.显然 Q2－Q1＝C(U2 －U1)，即 C＝QU22－－QU11＝0.6×21V0－5 C＝3 μF.当两极板间电势差降到 6 V 时，每个极板应减少的电荷量为 ΔQ′＝CΔU′＝3×10－6×(10 －6) C＝1.2×10－5 C.
拓展 通过 Q－U 图像理解电容器的电容如图所示，Q－U 图像是一 条过原点的直线，直线的斜率表示电容大小，即 k＝C＝ΔΔQU
题型 1 对电容的理解 【例 1】 对电容公式 C＝QU的理解，以下说法正确的是( ) A．电容器带的电荷量越多，电容增加越大 B．电容器的电容跟它两极板所加电压成反比 C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多 D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电 压的比值保持不变
(3)①保持极板上的电荷量 Q 和两极间距离 d 不变，改变两极 板的正对面积 S，S 越大，静电计指示的电势差越小．可得到：S 越大，U 越小，则 C 越大．
②保持极板上的电荷量 Q 和两极板的正对面积 S 不变，改变两 极板间的距离 d，d 越小，静电计指示的电势差越小．可得到：d 越小，U 越小，则 C 越大．
高二物理选修3-1电容器重要知识点
高二物理选修3-1电容器重要知识点1.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/22.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo入入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的高中物理知识点总结电场线分布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面高二物理选修3-1重要知识点磁感线的特点1、磁感线的疏密表示磁场的强弱。
2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向。
3、在磁体外部，磁感线从N极指向S极;在磁体内部，磁感线从S极指向N极。
4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同)。
5、任意两条磁感线一定不相交。
6、常见磁感线是立体空间分布的。
7、磁场在客观存在的，磁感线是人为画出的，实际不存在。
安培分子环流假说(一)分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。
(二)安培分子环流假说对一些磁现象的解释：①未被磁化的铁棒，磁化后的铁棒。
高二物理电容器原理知识点
高二物理电容器原理知识点电容器是物理学中重要的器件之一，广泛应用于电子电路、通信、能源存储等领域。
本文将介绍高二物理电容器的原理知识点，包括电容器的定义、电容的计算公式、串并联电容器的等效电容、电容的能量存储和放电过程等内容。
一、电容器的定义电容器是由两个带电导体板和夹在它们之间的绝缘层组成的。
当电容器两板上分别带有正负电荷时，两板之间会形成电场，而电容器的容量就是电容器存储电量的能力大小，其单位为法拉(F)。
电容器的容量与导体板的面积成正比，与两板间的距离成反比。
二、电容的计算公式电容的计算公式为C=Q/V，其中C代表电容，单位为法拉(F)，Q代表电容器的电量，单位为库仑(C)，V代表电容器上的电压，单位为伏特(V)。
三、串并联电容器的等效电容1. 串联电容器的等效电容计算公式为：1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 +1/C3 + ... + 1/Cn，其中Ceq代表串联电容器的等效电容，C1、C2、C3、...、Cn代表串联电容器的实际电容。
2. 并联电容器的等效电容计算公式为：Ceq = C1 + C2 + C3 + ... + Cn，其中Ceq代表并联电容器的等效电容，C1、C2、C3、...、Cn代表并联电容器的实际电容。
四、电容的能量存储和放电过程1. 电容器的能量存储公式为：W = 1/2*C*V^2，其中W代表电容器的能量存储，C代表电容，V代表电压。
2. 电容器在充电过程中，电流从电源正极流入电容器，经过一段时间后，电容器的电压逐渐升高，电流逐渐减小。
当电容器两板间的电压与电源电压相等时，电容器达到充电完毕的状态。
3. 电容器在放电过程中，电容器存储的电能通过导线流回电源，电流方向与充电过程相反。
随着时间的推移，电容器的电压逐渐降低，同时电流也逐渐减小。
当电容器两板间的电压降至零时，电容器放电完毕。
总结：本文介绍了高二物理电容器的原理知识点，包括电容器的定义、电容的计算公式、串并联电容器的等效电容、电容的能量存储和放电过程等内容。
高三物理电容器知识点
高三物理电容器知识点电容器是一种用来存储电荷的装置，它是电路中常见的元件之一。
在高三物理学习中，我们需要了解电容器的一些基本知识点。
本文将介绍电容器的定义、符号、计算公式、串并联等知识点，帮助大家更好地理解和掌握电容器相关内容。
1. 电容器的定义电容器是由两个导体间隔一个绝缘介质组成的装置。
其中，两个导体分别被称为电容器的极板，而绝缘介质则被称为电容器的介质。
电容器的作用是储存电荷，并且能够在电路中存储和释放电能。
2. 电容器的符号在电路图中，电容器通常用如下图所示的符号表示。
（插入电容器符号图片）3. 电容器的计算公式电容器的电容量用C表示，单位是法拉(F)。
电容器的电容量与电容器本身的特性和物理结构有关。
其计算公式如下所示：C = Q/V其中，C表示电容量，Q表示电容器中储存的电荷量，V表示电容器中极板之间的电压。
4. 电容器的串联和并联电容器可以像电阻一样进行串联和并联。
串联的电容器相当于增加了等效电容量，计算公式为：1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + ...而并联的电容器相当于电容量的加和，计算公式为：Ceq = C1 + C2 + ...5. 电容器的充放电过程当电容器接入电路后，可以进行充电和放电过程。
充电过程中，电容器会逐渐储存电荷，直至电容器两极电压与电源电压相等。
放电过程中，电容器会释放储存的电荷，直至电容器两极电压降为零。
6. 电容器的应用电容器具有很多应用，常见于电子设备和电路中。
例如，电容器可以用来平滑电压信号、调节电流、储存能量等。
在高三物理的学习中，我们还需要关注电容器在振荡电路、滤波电路等方面的应用。
通过以上对高三物理电容器知识点的介绍，我们对电容器的定义、符号、计算公式、串并联等方面有了初步的了解。
希望这些知识点的讲解能够帮助大家更好地理解和掌握电容器相关的知识，提高物理学习效果。
高中物理选修3-1电容器和电容知识点考点高考例题总结
1-6 电容器和电容【学习目标】1．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素2．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．3．掌握示波管工作原理．．掌握示波管工作原理．4．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题【本讲重点】1．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素2．带电粒子在匀强电场中的运动．带电粒子在匀强电场中的运动【本讲难点】电容器的电容电容器的电容 【考点点拨】1．对电容的理解．对电容的理解2．平行板电容器电容的决定因素．平行板电容器电容的决定因素3．电容器的动态分析．电容器的动态分析4．电容器与恒定电流相联系．电容器与恒定电流相联系5．带电粒子在电场中的平衡问题．带电粒子在电场中的平衡问题6．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题 7．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题8．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题（3）带电粒子在电场中的偏转电场中的偏转如图所示，质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长为L 版间距离为d 的平行版电容器间，两板间电压为的平行版电容器间，两板间电压为 U ，求射出时的偏移、偏转角．，求射出时的偏移、偏转角． ①侧移：①侧移：______________________________________________________千万不要死记公式，要清楚物理千万不要死记公式，要清楚物理过程，根据不同的已知条件，结论改用不同的表达形式（已知初速度、初动能、或加速电压等）． ②偏转角：②偏转角：______________________________________________________注意穿出时刻的末速度的反向注意穿出时刻的末速度的反向U L d v 0 m ，qy v t θ θ延长线与初速度方向交于中点位置，以上结论适用于带电粒子能从匀强磁场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时水平位移不再等于板长L ，应根据情况进行分析．（二）重难点阐释5．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动一般提到的带电粒子由于重力远小于它在电场中受到的电场力，所以其重力往往忽略不计，但当带电体但当带电体（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，就不能忽略重力的作用了，这样的就不能忽略重力的作用了，这样的带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．处理此类问题的基本思路，一是电场力当作力学中的一个力看待，然后按研究力学问题的基本方法，从力和运动或能量转换两条途径展开；二是把该物体看作处于电场和重力场同时存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．二、高考要点精析（一）对电容的理解☆考点点拨电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量．由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．【例1】对电容C=Q/U ，以下说法正确的是：，以下说法正确的是：A ．电容器充电量越大，电容增加越大．电容器充电量越大，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极所加电压成反比．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电量就越多．电容器的电容越大，所带电量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：解析：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，与电容器是否带电，与电容器是否带电，与电容器是否带电，带电量的多少、带电量的多少、带电量的多少、板间板间电势差的大小等均无关．故D 正确．正确．答案：答案：D D☆考点精炼1．某一电容器标注的是：“300V 300V，，5μF ”，则下述说法正确的是，则下述说法正确的是 （ ））A ．该电容器可在300V 以下电压正常工作电压正常工作B ．该电容器只能在300V 电压时正常工作电压时正常工作C ．电压是200V 时，电容仍是5μFD ．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连（二）平行板电容器电容的决定因素☆考点点拨平行板电容器的电容与板间距离d 成反比，与两半正对面积S 成正比，与板间介质的介电常数e 成正比，其决定式是：d s kd s C e p eµ=4 ☆考点精炼 2．1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂（冷却剂 外泄使管中液面变化）转移为电信号的自动化测量技术转移为电信号的自动化测量技术..图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，为此，以下说法中正确的是以下说法中正确的是A ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高B ．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高C ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D ．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低（三）电容器的动态分析☆考点点拨平行板电容器动态分析这类问题的关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量．哪些是因变量，同时注意理解平行板电容器演示实验现象的实质，一般分两种基本情况：一是电容器两极板的电势差U 保持不变（与电源连接）；二是电容器的带电量Q 保持不变（与电源断开）开）电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化．这里一定要分清两种常见的变化：电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化．这里一定要分清两种常见的变化：（1）电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），这种情况下带电量，C CU Q µ=而d d U E d S kd S C 14µ=µ=，e p e （2）充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定，这种情况下s E s d U d s C e e e 1,,µµµ K 金属芯线金属芯线 导电液体导电液体电介质电介质 h【例4】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（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，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的位置，则（示的位置，则（ ）A ．U 变小，E 不变不变B ．E 变大，W 变大变大C ．U 变小，W 不变不变D ．U 不变，W 不变不变（四）电容器与恒定电流相联系☆考点点拨在直流电路中，在直流电路中，电容器的充电过程非常短暂，电容器的充电过程非常短暂，电容器的充电过程非常短暂，除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路．应除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路．应该理解的是：电容器与哪部分电路并联，电容器两端的电压就必然与哪部分电路两端电压相等．等． P＋ －（五）带电粒子（或带电体）在电场中的平衡问题☆考点点拨 在历年高考试题中，常常是电场知识与力学知识联系起来考查．解答这一类题目的关键还是在力学上．当带电体在电场中处于平衡状态时，当带电体在电场中处于平衡状态时，只要在对物体进行受力分析时，只要在对物体进行受力分析时，只要在对物体进行受力分析时，注意分析带注意分析带电体所受的电场力，再应用平衡条件即可求解．电体所受的电场力，再应用平衡条件即可求解．☆考点精炼6．质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时，细线与竖直方向成3030°角，°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为场力最小，则小球所带的电量应为A ．E mg 33B B．．E mg 3C ．E mg 2D D．．Emg 2 （六）带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题 ☆考点点拨对于此类问题，对于此类问题，首先对物体受力分析，进而分析物体的运动情况（加速或减速，是直线还是首先对物体受力分析，进而分析物体的运动情况（加速或减速，是直线还是曲线运动等），常常用能量的观点求解．，常常用能量的观点求解．（1）若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力功还是变力功，以及初态和末态的动能增量．的动能增量．（2）若选用能量守恒定律，则要分清有多少种形式的能在转化，哪种能量是增加的，那种能量是减少的．能量是减少的．☆考点精炼7．如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．（不计重力作用）下列说法中正确的是（不计重力作用）下列说法中正确的是A ．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上运动，直到打到右极板上 B ．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动间往复运动 C ．从t=T /4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上板间振动，也可能打到右极板上D ．从t=3T /8时刻释放电子，电子必将打到左极板上时刻释放电子，电子必将打到左极板上（七）带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题☆考点点拨如图所示，质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长L 板间距离为d 的平行板电容器间，两板间电压为U ，求射出时的侧移、偏转角和动能增量等．，求射出时的侧移、偏转角和动能增量等．解题方法：分解为两个独立的分运动：平行极板的匀速运动（运动时间由此分运动决定）t v L 0=，垂直极板的匀加速直线运动，221at y =，at v y =，md qU a =．偏角：0tan v v y =q ，推论：q tan 2L y =． 穿越电场过程的动能增量：ΔE K =qEy （注意，一般来说不等于qU ） U L d v 0 m ，q y v t θ θ-U 0 U 0 O T 2T t φ☆考点精炼（八）带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题☆考点点拨 当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略不计．这时研究对象经常被称为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”等等．这时的问题实际上变成一个力学问题，只是在考虑能量守恒的时候需要考虑到电势能的变化．恒的时候需要考虑到电势能的变化．【例9】 已知如图，水平放置的平行金属板间有匀强电场．一根长l的绝缘细绳一端固定在O 点，另一端系有质量为m 并带有一定电荷的小球．小球原来静止在C 点．当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动．若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C 点开始在竖直面内绕O 点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？大拉力是多大？ - + O C知识点一电容器的电容电容器的电容是用比值法来定义的，它与电量、电压无关，仅由电容器本身决定。
高二物理选修3_1《电容器 电容》
三、平行板电容器的电容
1.构成：由两块彼此绝缘，相互靠近的平 构成：由两块彼此绝缘， 构成 行金属板构成。 行金属板构成。 2.带电特点：两板电荷等量异号，分布在 带电特点： 带电特点 两板电荷等量异号， 两板相对的内侧。 两板相对的内侧。 3.板间电场：板间形成匀强电场，场强大 板间电场： 板间电场 板间形成匀强电场， 小为E=U/d，方向正极板指向负极板。 小为 ，方向正极板指向负极板。 实验研究 视频 实验结论：平行板电容器的电容C 实验结论：平行板电容器的电容C跟相对介电
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举例：圆柱型水杯容器的储水问题: 举例：圆柱型水杯容器的储水问题:
h h
A
B
C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量 2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量Q 深度h
截面积S
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二、电容
描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
1、定义:电容器所带电量 与电容器两极板间的 定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的
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二、电容
3、单位
国际单位：法拉－ 国际单位：法拉－法(F) ,1F=1C/V 常用单位：微法(µF);皮法 皮法(pF) 常用单位：微法 皮法
1F = 10 µF = 10 pF
6 12
物理意义：是表示电容器容纳电荷本领的物理量。 由电容器本身属性决定，与Q和U无直接关系。
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答案 D
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§2.4电容器 电容
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形形色色 多种多样的电 容器都有三个基本组成
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第08讲：电容器的电容-2023-2024学年高二物理《考点题型 技巧》精(002)
第08讲：电容器的电容【考点梳理】考点一：电容器和电容1．电容器的组成：两个彼此绝缘的导体，当靠的很近且之间存有电介质时，就组成一电容器． 2．电容器充放电过程3.电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值，公式为C ＝QU . (2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量． (3)单位：1 F ＝106 μF ＝1012pF. 技巧考点归纳一．公式C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd 的比较二、平行板电容器的两类典型问题 1．电容器两极板始终与电源两极相连此时电容器两板间电势差U 保持不变，若用“↑”表示相关物理量增大，“↓”表示减小，则： (1)电容器极板间距离变化．(2)电容器的正对面积变化．2．电容器充电后与电源断开：此时电容器所带电量Q 保持不变． (1)电容器极板间距离变化(2)电容器的正对面积变化．三：平行板电容器与静电计结合问题的解决方法1．静电计指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，两块金属板带上等量的异种电荷，电容器电荷量Q 不变．2．由决定式C ＝εr S4πkd ，根据所给问题中εr 、S 或d 的变化，确定平行板电容器的电容C 的变化情况． 注意电容器间插入电介质时意味着εr 变大，电容C 变大；插入金属板时意味着d 减小，电容C 也变大． 3．根据U ＝QC ，可确定电容器两极板间的电势差的变化，进而可以确定静电计指针的张角变化情况．【题型归纳】题型一：电容器的概念与描述1．（2022秋·高二校考课时练习）如图所示为一电解电容器，根据图中的标示，判断下列说法正确的是（）A．该电容器的电容为2200法拉B．该电容器两极间电势差为1 V时，电容器带电荷量为2.2×10-3 CC．该电容器的电路符号为D．该电容器的击穿电压为80 V2．（2023秋·天津·高二统考阶段练习）关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A．电容器带的电荷量越多，其电容越大B．电容器两极板间电压越大，其电容越小C．电容器的电容与其所带电荷量无关D．电容器如果不带电，其电容就为零3．（2023秋·吉林辽源·高二校联考期末）由电容器电容的定义式QCU可知（）A．只有电容器带电时，电容C才不为零B．C与电容器所带电荷量Q成正比，与电压U成反比C．电容器所带电荷量，是两极板所带电荷量的代数和D．电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量题型二：平行板电容器的电容的影响因素4．（2023春·四川成都·高二成都实外校考阶段练习）如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验装置图，把静电计的金属球与电容器右极板连接，金属外壳与左极板均接地，用静电计测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，下列选项中正确的是（）A．将左极板上移少许，电容器的两极板所带电量应该减小B．将左极板上移少许，静电计指针的偏转角度应该会增大C．本实验可以用适当量程的电压表代替静电计进行实验D．左极板上移是为了探究平行板间的距离对电容的影响5．（2022秋·广东汕头·高二校考期中）工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。
高二物理电容器电容知识点
1、电容器充放电过程：
(电源给电容器充电)
充电过程S-A：电源的电能转化为电容器的电场能
放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能
2、电容
(1)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(2)定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。
(3)定义式：——是定义式不是决定式
——是电容的决定式(平行板电容器)
(4)单位：法拉F，微法μF，皮法pF
1pF=10-6μF=10-12F
(5)特点
○电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。
○电容器的电容C与Q和U无关，只由电容器本身决定。
○在有关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断.
○电容器始终与电源相连，则电容器的电压不变。
电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。
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1．一个平行板电容器，当它带了电 荷量Q以后，两导体间的电势差是U， 如果它带的电荷量增大为2Q，则电容 器的电容（ ）。 A．不变 B. 增大到2倍 C. 增大到4倍 D. 减小到1/2
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2. 电容为 5.0×10 3 pF的空气平行板电容器，极板间的 距离为1.0 cm ，电荷量为 6.0×10–7 C 。求:（1）电容器的 电压;（2）两极板间的电场强度;（3）若电压或电荷量发 生变化，这个电容器的电容有无变化？
一、电容器
1. 电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都 可以看成一个电容器。
2. 平行板电容器 在两个平行金属板之间夹上一层绝 缘介质，就组成一个最简单的电容器，这种电容器叫做平 行板电容器。
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3. 电容器的充放电
充电过程：电源的电能储存在电容器中
放电过程：电容器中的电场能转化成其他形 式的能量
正对面积 S 成正比，跟极板间的距离
d 成反比，即 C e r S
4 πkd
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四。电容器的动态分析
1.电容器始终与电源连接
EU d
U不变
E 的变化
2.充电后与电源断开
4kQ
则Q不变 E
e rS
判断E，U的变化
四、常用电容器
电容器种类繁多, 其分类按电介质可分为纸介、云母、 陶瓷、电解电容等；
4 πkd 4 3 .1 4 9 .0 19 01 .0 1 3 0
≈ 8 .8× 5 1- 1 02 F = 8 .8p 5F
由
C
Q U
可知，两极板间的电压为
U
Q C
86 .8 .0 5 1 1 9 0 1 02V6.7 8 120V
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两极板间的电场强度为
E U 6.78102 V/m6.7810 5 V/m d 1.0103
按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。
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【例1】有一空气平行板电容器，它的面积是10 cm2 , 两板相距1.0 mm，使它带上6.0×10–9 C的电荷量，求两板 间的电压和电场强度。
解：空气的电容率 e 1，平行板电容器的电容为
C = eS
1 1 .0 1 3 0
F
解:（1）两极板间的电压为 U Q 6.010 7 V1.2120V C 5.010 9
（2）两极板间的电场强度为
E U 1.2120V/m 1.2140V/m d 1.010 2
（3）电容器的电荷量没有发生变化。
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C Q Q U U
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ห้องสมุดไป่ตู้
三、平行板电容器的电容
电容器的电容是一个与Q 、U 无关的物理量，它的大 小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么 因素有关呢？
一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小、形状 和相对位置以及它们的电介质决定的。
理论和实验都证明：平行板电容
器的电容 C 跟介电常量 e 成正比，跟
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二、电容
1. 电容 电容器所带的电荷量 Q 跟它的两极 间的电势差U 的比值叫做电容器的电容。
2. 公式
C
Q U
3. 单位 F（法）
1F=160 μF=1102 pF
4. 说明 电容是反映了电容器储存电荷能力的物理 量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或 带多少电无关。就像水容器一样，它的容量大小与水的深 度无关。