电容与电容器
电容与电容器
电容与电容器电容器是一种用来储存电荷和电能的电子元件，在电路中有广泛的应用。
而电容则是电容器的主要参数之一，它是描述电容器储存电荷能力的物理量。
一、电容的基本概念电容（Capacitance）是指电容器存储电荷的能力，用C表示，单位是法拉（Farad）。
根据电容的定义，电容值越大，则电容器储存电荷的能力越强。
电容的数值由电容器的结构、材料以及电容器之间的电介质等因素决定。
二、电容的计算公式根据电容的基本概念，可以得到电容的计算公式：C = Q / V其中，C表示电容的大小，Q表示电容器中储存的电荷量，V表示电容器两极之间的电压差。
三、电容器的分类根据不同的结构和材料，电容器可以分为多种类型。
常见的电容器包括电解电容器、固体电容器、陶瓷电容器、塑料电容器等。
1. 电解电容器电解电容器是利用电解质溶液的电解作用来储存电荷的。
它具有较大的电容值，适用于大容量的电荷储存。
2. 固体电容器固体电容器是使用固态材料作为电介质来储存电荷的。
它具有较小的体积和较高的工作频率，适用于高频电路和小型电子设备。
3. 陶瓷电容器陶瓷电容器是使用陶瓷材料作为电介质的电容器。
它具有良好的耐压性能和稳定性，适用于电源滤波和去耦电路。
4. 塑料电容器塑料电容器是使用塑料薄膜作为电介质的电容器。
它具有体积小、重量轻、价格低廉的特点，适用于一般电子设备中的耦合、绕组和解耦等场合。
四、电容器的应用电容器作为一种被广泛使用的电子元件，其应用涉及电子、通信、电力等各个领域。
以下是电容器的几个主要应用：1. 储能和放电电容器能够储存电荷和电能，可以在需要的时候释放出来，用于提供瞬态电流和存储能量。
这在电子设备、电力系统中都有重要应用。
2. 信号耦合和解耦电容器可以用于电路的耦合和解耦，实现信号的传递和过滤。
在放大器、滤波器、耦合电容器等电路中均有应用。
3. 时序电容电容器可以用于振荡电路和时序电路中，控制电路的稳定性和工作频率。
例如，时基电容器可以用于定时器、脉冲发生器等电路中。
电容与电容器实验与电容公式
电容与电容器实验与电容公式电容是电学中的一个重要概念，用于描述电荷储存和电场能量的变化。
而电容器则是一种用来储存电荷的器件，常见的有电容器和电介质电容器两种。
实验部分：为了更好地理解电容和电容器的概念，我们可以进行以下实验。
实验器材：- 电源- 电容器- 电阻- 电压表- 电流表- 开关实验步骤：1. 将电源连接到电容器的两端，保持电源电压不变。
2. 通过电流表测量通过电容器的电流。
3. 使用电压表测量电容器两端的电压。
4. 记录下电流值和电压值，并计算电容器的电容。
电容公式：根据实验数据，我们可以使用以下电容公式来计算电容器的电容：C = Q / V其中，C表示电容，Q表示电容器储存的电荷量，V表示电容器两端的电压。
例如，如果我们测得电容器两端的电压为10伏特，电容器中的电荷量为5库仑，那么电容的计算过程如下：C = 5库仑 / 10伏特C = 0.5库仑/伏特电容器分类：除了电容器本身的电容，电容器还可以根据其结构和性质进行分类。
1. 电容器：电容器是由两个金属板和中间的绝缘介质（电介质）组成的器件。
电容器的电容会受到金属板的面积、金属板之间的距离以及电介质的特性等因素影响。
2. 电解质电容器：电解质电容器是以液体或半固体电解质为介质的电容器，常用的电解质电容器有铝电解电容器和钽电解电容器。
它们具有大容量、低电压和稳定性好的特点。
总结：通过实验我们可以了解电容器和电容的概念，并且可以使用电容公式计算电容器的电容。
电容器的表现形式多种多样，包括传统的电容器和基于电解质的电容器等。
1.8电容器与电容
（2）电容器的额定电压：
电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压 （3）注意电解电容器的极性
5、把可变电容器的动片旋进去一些，电容 变大 器的电容______；如果把两板间的电介质 变大 由空气换成陶瓷，则电容______；如果增 不变 大两板间的电势差，则电容______ （以上 填“变大”、“变小”或“不变”） ；如 果把动片全部旋出来，则电容______（填 最小 “最大”或“最小”）。
练习
1、用两节相同的电池分别给两个原来不带 电的电容器充电，已知 C1<C2 ，当电容 器达到稳定时，电容器C1和C2的带电量 分别为Q1和Q2，则 （ ） A． Q1<Q2 B． Q1>Q2 C． Q1=Q2 D．无法确定
2、某一电容器，当所带电量为4×10-6C， 两极板间的电势差为20v，求 （1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器两极板间 的电势差和电容器的电容各为多少？ （3）如果电容器不带电呢？
8.电容器与电容
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄 纸。
一、电容器
1.定义 任何两个彼此绝缘又相互靠近 的导体都可以构成电容器。这两个 导体称为电容器的电极。 2.电容器的充放电
讨论：（1）S闭合，电路会有电流吗？（2） 电容器极板上有出现什么现象？二极板间呢？
圆柱型水杯容器的储水本领分析:
h
h
C B A 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
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
Q C U
二、电容
1.定义： 电容器所带电量Q与电容器两极 板间的电势差U的比值.符号C 2.定义式：
电容与电容器
7.4 电容与电容器概念梳理：1．电容器(1)组成：两个彼此绝缘且又相距很近的导体．(2)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值．(3)电容器的充、放电①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量的异号电荷的过程．充电后，两极板上的电荷由于互相吸引而保存下来；两极板间有电场存在．充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中．②放电：用导线将充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程．放电后的两极板间不再有电场，电场能转化为其他形式的能量．2．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．(2)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．(3)定义式：C ＝Q U．此式利用了比值定义法，看起来好像C 由Q 和U 来决定，其实C 与Q 、U 无关，C 的大小是由电容器本身的结构决定的，只是比值Q U可以用来量度电容器的电容．即使电容器不带电，电容器容纳电荷的本领也不变，其电容仍然为C ．(4)单位：1法拉(F)＝106微法(μF)＝1012皮法(pF)．思考：电容器的电容、电容器带电量的变化量以及对应两极板电压的变化量，三者之间有什么关系？答案 设电容开始带电量Q 1，电压U 1，改变后电压为U 2，带电量为Q 2，则ΔQ ＝Q 1－Q 2，ΔU ＝U 1－U 2，因为C ＝Q 1U 1＝Q 2U 2，则C ＝Q 1－Q 2U 1－U 2＝ΔQ ΔU. 3．平行板电容器的电容(1)决定因素：平行板电容器的电容C 跟板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比．(2)决定式：C ＝εr S 4πkd． 4．平行板电容器的动态分析(1)运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路：①确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变；②用决定式C ＝εr S 4πkd分析平行板电容器电容的变化； ③用定义式C ＝Q U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化；④用E ＝U d分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化． (2)电容器两类动态变化的分析比较：①第一类动态变化：两极板间电压U 恒定不变；②第二类动态变化：电容器所带电荷量Q 恒定不变．考点精析：考点一 基本概念理解问题【例1】根据电容器电容的定义式C ＝Q U，可知( ) A ．电容器所带的电荷量Q 越多，它的电容就越大，C 与Q 成正比B ．电容器不带电时，其电容为零C ．电容器两极板之间的电压U 越高，它的电容就越小，C 与U 成反比D ．以上答案均不对【练习】对于给定的电容器，描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间的相应关系的图象正确的是( )【练习】下列关于电容器的说法中正确的是( )A ．电容器是储存电荷和电能的器件B ．互相绝缘、相互靠近的两个导体构成电容器的电极，电容跟这两个导体是否带电无关C ．电容器所带电荷量是指两个极板所带电荷量绝对值之和D ．电容器的充电过程是将其他形式的能转化为电场能的过程，电容器的放电过程是将电场能转化为其他形式的能考点二 电容器两类动态问题的分析方法【例1】静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示.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θ.实验中，极板所带电荷量不变，若：(1)保持S 不变，增大d ，则θ________；(2)保持d 不变，减小S ，则θ________.【练习】板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1【练习】如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，开关S 闭合，电容器两板间的一质量为m ，带电荷量为q 的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是( )A ．微粒带的是正电B ．电源电动势的大小等于q mgdC ．断开开关S ，微粒将向下做加速运动D ．保持开关S 闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动考点三 电容器中的电势变化问题【例1】如图所示，平行板电容器与电源相连，电源负极接地，P 为电容器中的一点，P 点固定一电荷－q ，当N 极板固定时，讨论当M 板向下移动时P 点电势与电荷－q 电势能的变化．如果正极接地呢？【练习】上题中，若充电后，电容器与电源断开呢？【练习】如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能将减小D ．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大课后练习一．单项选择题1．如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流从a 流向b ，不允许电流从b 流向a ，平行板电容器AB 内部原有电荷P 处于静止状态，当两极板A 和B 的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P 的运动情况将是( )A ．仍静止不动B ．向下运动C ．向上运动D ．无法判断2．如图所示，一个平行板电容器，板间距离为d ，当对其加上电压后，A 、B 两板的电势分别为＋φ和－φ，下述结论不正确的是( )A ．电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E ＝φdB ．电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零C ．若只减小两极板间的距离d ，该电容器的电容C 要增大，极板上带的电荷量Q 也会增加D ．若有一个电子水平射入两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小3．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接，稳定时绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时，电流表的读数为I 1，夹角为θ1；当滑片在b 位置时，电流表的读数为I 2，夹角为θ2，则( )A ．θ1<θ2，I 1<I 2B ．θ1>θ2，I 1>I 2C ．θ1＝θ2，I 1＝I 2D ．θ1<θ2，I 1＝I 24．给平行板电容器充电，断开电源后A 极板带正电，B 极板带负电．板间一带电小球C 用绝缘细线悬挂，如图所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则下列说法不正确的是( )A ．若将B 极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B ．若将B 极板向下平移稍许，A 、B 两板间电势差将增大C ．若将B 极板向上平移稍许，夹角θ将变大D ．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动5．如图所示，水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连，带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止，现设法使P 固定，再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O ′垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P ，则P 在电场内将做( )A ．匀速直线运动B ．水平向右的匀加速直线运动C ．斜向右下方的匀加速直线运动D ．曲线运动6.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则下列说法不正确的是( )A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落二．双项选择题1．如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大()A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积错开一些C．断开S后，使A板向左平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些2．如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是()A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流三．计算题1．如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为＋q的两个带电小球(视为质点)，其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落．当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零．试求：(1)两极板间匀强电场的电场强度；(2)两球运动过程中的最大速度．。
电容器和电容PPT教学课件
例1：从种群中随机抽出100个个体，测知基因型 为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，那 么基因A和a的基因频率分别是多少？
A=
30×2 +60 100×2
=60%
， a=40%
例2：某工厂有男女职工各200名，经调查，女性色盲 基因的携带者15人，患者5人，男性患者11人，那么 这个群体中色盲基因的频率为多大？
Xb
=
15+5×2 +11 200×2+200
=6%
4、基因型频率： 每种基因型个体数占种群总个体数的比例
特定基因型的个数
基因型频率 =
×100%
总的个数
例3： 豚鼠黑色对白色为显性，由一对等位基因（B、b）
控制，基因B的频率为p，基因b的频率为q， 现有100只豚鼠，BB、Bb、bb的个体数分别为81，18， 1，
翅或残翅的昆虫特别多
达尔文的自然选择学说如何解释 长颈鹿脖子为什么会变长？
达尔文对长颈鹿进化的解释
• 达尔文认为长颈鹿的进化原因 是：
• 长颈鹿产生的后代超过环境承 受能力（过度繁殖）；
• 它们都要吃树叶而树叶不够吃 （生存斗争）；
• 它们有颈长和颈短的差异 （遗传变异）；
• 颈长的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而最终 饿死了（适者生存）。
充电过程中：电荷逐渐向两极板积累，电路中有短暂的充电电流，两极板 间的Q增大，电场强度E增大 ， 电势差U增大，直到电势差 等于电源电压。
(2)放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。
放电过程中：电路中有短暂的放电电流，两极板间的电量减小，电场强度 E 减小，电势差U减小，直到E、U为零。
3、电容器储存电荷的方式
电容与电容器的应用
电容与电容器的应用一、电容的概念1.电容的定义：电容是衡量电容器容纳电荷本领大小的物理量，用符号C表示，单位是法拉（F）。
2.电容的计算公式：C = Q/V，其中Q为电容器所带的电荷量，V为电容器两端的电压。
二、电容器的基本性质1.电容器由两个导体（如金属板）和介质（如空气、液体、固体）组成。
2.电容器具有容纳电荷的能力，能够存储电能。
3.电容器两端的电压与所带的电荷量成正比，与电容的大小成反比。
三、电容器的类型1.固定电容器：电容值固定的电容器，如陶瓷电容器、铝电解电容器等。
2.可变电容器：电容值可调的电容器，如空气可变电容器、液体可变电容器等。
四、电容器的工作原理1.充电过程：电容器两端接入电源，电荷在两个导体之间积累，电容器带电。
2.放电过程：电容器两端断开电源，电荷通过电路流动，电容器释放电能。
五、电容器的应用1.滤波：电容器在电路中可以起到滤波作用，去除交流信号中的纹波。
2.耦合：电容器用于电路之间的信号耦合，传递交流信号，阻止直流信号通过。
3.旁路：电容器用于电路中的旁路，提供交流信号的低阻抗路径。
4.调谐：电容器在无线电电路中用于调谐，选择特定的频率。
5.能量存储：电容器可用于储存能量，如在相机闪光灯电路中提供瞬时大电流。
六、电容器的安全使用1.注意电容器的额定电压，避免超过其承受的电压。
2.注意电容器的额定容量，避免长时间大量充放电导致的损坏。
3.避免触电和短路，正确连接电容器。
七、电容器故障判断1.电容器外观检查：观察电容器是否有膨胀、漏液、破裂等现象。
2.电容器电气性能检查：测量电容值、绝缘电阻等参数，判断是否符合要求。
八、电容器的学习方法1.理解电容器的基本原理，掌握电容器的结构和工作原理。
2.学习不同类型电容器的特点和应用，了解实际电路中的作用。
3.实践操作，通过实验和项目实践加深对电容器应用的理解。
以上是关于电容与电容器应用的知识点介绍，希望对您的学习有所帮助。
习题及方法：习题一：计算下列电容器的电容值1.一个陶瓷电容器，其容量标记为220nF。
电容和电容器
电容和电容器 一、孤立导体的电容 孤立导体： 孤立导体： 附近没其他， 附近没其他，或与其他导体和带电体相距足够远的导体 以孤立导体球为例 q U= 孤立导体球的电势与电量成正比 4πε 0 R 比例系数C叫做孤立导体的电容 叫做孤立导体的电容， q = CU 比例系数 叫做孤立导体的电容， 它取决于导体的几何因素 q 对于导体球 C = = 4πε 0 R 定义孤立导体的电容 C = q / U 物理意义： 使导体电势升高一个单位所需要的电量” 物理意义：“使导体电势升高一个单位所需要的电量” 法拉=1库仑 伏特， 单位 ： 1法拉 库仑 伏特，1F=1C/V 法拉 库仑/1伏特 1微法 微法(µF )=1O-6法(F) 1皮法 (pF ) =10-12法(F) 微法 法 皮法 法
R2 − R1 U= q 4πε 0 R1 R2
电容和电容器 2.平行板电容器的电容 平行板电容器的 平行板电容器
3．圆柱形电容器的电容 ．圆柱形电容器的 内柱半径 RB ,外柱半径 R 外柱半径 内柱单位长度的电荷为 圆柱长度 L >> ( RB − RA )
A
λe
电容和电容器
2.平行板电容器的电容 平行板电容器的电容 极板内侧场强
v E
+
THANK YOU !
q 1 C= = 1 1 1 U + +L于每个电容的倒数之和
1 1 1 1 = + +L+ C C1 C2 Cn
电容和电容器
如图， 的金属板。 例 .如图，在平行板电容里插入了厚度为 的金属板。 如图 在平行板电容里插入了厚度为t的金属板 金属板与极板的远近对电容量C有无影响 求：(1).电容量 C=?(2).金属板与极板的远近对电容量 有无影响？ 电容量 金属板与极板的远近对电容量 有无影响？
电容与电容器(含答案)
第4课时电容与电容器导学目标 1.理解有关电容器的基本概念.2.掌握电容器的两类动态分析．电容器与电容[基础导引]判断下面关于电容器及其电容的叙述的正误：(1)任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关．( )(2)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．( )(3)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．( )(4)一个电容器的电荷量增加ΔQ＝×10－6 C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定．( )\[知识梳理]1．电容器(1)组成：由两个彼此________又相互________的导体组成．(2)带电量：每个极板所带电荷量的__________．(3)电容器的充电和放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的____________，电容器中储存__________．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中__________转化为其他形式的能．2．电容(1)定义：电容器所带的____________与电容器两极板间的电势差U的比值．(2)定义式：____________图1 $(3)物理意义：表示电容器____________本领大小的物理量．3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与____________成正比，与介质的____________成正比，与________________成反比．(2)决定式：C ＝____________，k 为静电力常量．思考：电容器的电容、电容器带电荷量的变化量以及对应两极板电压的变化量，三者之间有什么关系考点一 关于电容两个公式的意义考点解读 1．电容的定义式C ＝Q U，反映了电容器容纳电荷量的本领，但平行板电容器的电容C 的大小与Q 、U 都无关，仅由两个导体板的大小和形状、两导体板的相对位置以及极板间的电介质来决定．~2．平行板电容器电容的决定式C ＝εr S 4πkd，反映了电容C 的大小与两极板正对面积成正比， 与两极板间距离成反比，与极板间电介质的介电常数成正比．典例剖析例1 如图1所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d 变化时，电容C 便发生变化，通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况．在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是 ( )思维突破1．C ＝Q U 是电容的定义式，C 与Q 、U 均没有关系，C 是由公式C ＝εr S 4k πd决定的．(2．而Q ＝CU ，则Q 与C 、U 有关，C 一定时，C 与U 成正比．跟踪训练1 根据电容器电容的定义式C ＝Q U，可知 ( )A ．电容器所带的电荷量Q 越多，它的电容就越大，C 与Q 成正比B ．电容器不带电时，其电容为零C ．电容器两极板之间的电压U 越高，它的电容就越小，C 与U 成反比D ．以上说法均不对考点二 电容器两类动态问题的分析方法考点解读电容器动态分析的思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．；(2)用决定式C ＝εr S 4πkd分析平行板电容器电容的变化． (3)用定义式C ＝Q U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化． (4)用E ＝U d分析电容器极板间场强的变化． 特别提醒 有一种情况我们应当作为结论记住：当电容器充电后与电源断开，即电容器所带电荷量不变时，无论怎样改变板间距离，板间的场强是不变的．典例剖析例2 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P 点，如图2所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正图2电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右* 平移一小段距离l 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )思维突破1．本题中l 0的意义要认识清楚，l 0是负极板向右移动的距离，而不是两极板间距离．2．求与平行板电容器有关的问题时，应从平行板电容器的电容决定式入手，首先确定不变量，然后根据电容决定式C ＝εr S 4πkd进行推导讨论，找出各物理量之间的关系，从而得出正确结论．跟踪训练2 如图3甲所示为某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上．若两极板所带电荷量Q 恒定，极板两端电压U 将随待测物体的左右移动而变化，若U 随时间t 的变化关系为U ＝at ＋b (a 、b 为大于零的常数)，其图象如图乙所示，那么图丙、丁中反映极板间场强大小E 和物体位移x 随时间t 变化的图线是(设t ＝0时物体位移为零) ( )图3；A ．①和③B ．②和④C ．②和③D ．①和④A 组 与电容相关的概念类问题1．对于给定的电容器，描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间的相 2．某电容器上标有“25 μF、450 V”字样，下列对该电容器的说法中正确的是 ( )A ．要使该电容器两极板之间电压增加1 V ，所需电荷量为×10－5 CB ．要使该电容器带电荷量1C ，两极板之间需加电压×10－5 VC ．该电容器能够容纳的电荷量最多为×10－5 C￥D ．该电容器能够承受的最大电压为450 VB 组 电容器的动态分析3．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为ε0S d，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( )A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小4．(2010·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4所示)．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θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )。
电容和电容器的关系
● 03
第3章 电容器的应用
电容器在直流电 路中的应用
在直流电源中，电容 器可以起到平滑输出 电压的作用，防止电 压出现纹波。另外， 直流滤波电容器还可 以消除电源中的噪声 信号，保证电路稳定 运行。
电容器在交流电路中的应用
改变电路相 位
实现电容器的滤 波效果
耦合电容器
实现信号传输
电容器在电子设备中的应用
在电路中储存和 释放能量
应用
广泛用于滤波、 耦合、隔直等电
路中
类型
有电解电容、陶 瓷电容、塑料电
容等多种类型
电容器的发展趋势
01 趋势一
智能化和自动化要求下，电容器需具备更高 稳定性
02 趋势二
随着新能源技术的发展，电容器在储能领域 应用将更为广泛
03 趋势三
环保要求下，电容器的材料和制造工艺将更 加绿色化
电容的作用
储存能量
电容器在电路中 可以用来储存能
量
滤波
电容器可以用来 滤波，保护电路
元件
平滑电压
电容器的作用类 似于水桶，可以 缓冲电压的变化
电容器的种类
根据材料
金属箔电容器 固体电解电容器
根据结构
固定电容器 变压器电容器
电容器的参数
01 额定容量
电容器的参数之一，影响电路性能
02 工作电压
● 04
第四章 电容器的制造和材料
电容器的制造工 艺
电容器的制造工艺包 括卷绕、涂布、封装 等环节。不同类型的 电容器具有不同的制 造工艺，这些工艺直 接影响着电容器的性 能和稳定性。制造工 艺的精湛程度也是电 容器品质的体现。
电容器的主要材料
介质
影响电容器的绝 缘性能
电容和电容器的组合
电容和电容器的组合电容器是电学元件的一种，用于存储电能，也可称为电容。
电容器通过两个电极之间的电介质，例如空气、电解质或绝缘体，来储存电荷。
在实际应用中，电容器常常会以不同的方式进行组合，以满足特定的电路需求。
1. 串联组合串联组合是指将多个电容器连接在一起，使它们的正极和负极相连。
在串联组合中，总电容（C_total）等于各个电容器电容（C_1、C_2、C_3...）的倒数之和的倒数：1/C_total = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3 + ...串联组合的总电容比任何一个电容器的电容都小，且电压在各个电容器上是相等的。
2. 并联组合并联组合是指将多个电容器的正极和负极分别相连。
在并联组合中，总电容等于各个电容器的电容之和：C_total = C_1 + C_2 + C_3 + ...并联组合的总电容等于各个电容器的电容之和，且电压在各个电容器上是相等的。
3. 混合组合混合组合是指将串联组合和并联组合结合使用。
通过将电容器以不同的方式连接，可以实现更灵活和复杂的电路设计。
4. 应用案例：音频信号耦合电容器在电子设备中，音频信号耦合电容器常用于耦合音频信号，以实现信号的传递和隔离。
例如，将两个音频设备连接时，可以使用电容器将它们的音频信号耦合在一起。
串联组合可以在一定频率范围内提供更好的音频传输性能，而并联组合则可以提供更大的信号通路容量。
总结：电容和电容器的组合方式包括串联组合、并联组合和混合组合。
通过合理地组合电容器，可以满足电路的需求，并实现各种功能。
在实际应用中，不同的电容组合方式应根据特定的电路要求来选择，以提高电路性能和功能实现。
电容与电容器：电容的概念和电容器的构成
电容与电容器：电容的概念和电容器的构成电容是电学中的一个重要概念，它用来描述物体存储电荷的能力。
电容器则是利用电容的性质来制造的电子元件。
电容与电容器是电路中不可或缺的组成部分，对于电路的工作原理和性能起着重要的影响。
首先，我们来了解一下电容的概念。
电容是指一个电容器在充电过程中所能储存的电荷量与具有相同电势差的导体之间的比率。
换句话说，电容就是电荷与电势之间的关系。
电容的单位是法拉（F），常用的较小单位有毫法拉（mF）、微法拉（μF）和皮法拉（pF）。
电容的概念可以通过一个简单的实验来进行理解。
我们可以将两个导体板并排放置，中间用绝缘材料隔开，这样就形成了一个简单的电容器。
当我们将电容器接入电源时，正极上的导体板会吸引负电荷，负极上的导体板会吸引正电荷。
导体板之间的电场就会形成，而这个电场对应的能量就是电容器的电荷储存能力。
电荷存储量与电阻无关，只与电容器的物理结构和电源的电压有关。
接下来我们一起来看看电容器的构成。
电容器是由两个导体板和介质组成的。
导体板通常是金属铜或铝制成的，而介质则是用来隔开两个导体板的绝缘材料。
介质的种类多种多样，常见的有陶瓷、玻璃和塑料等。
介质的特性影响了电容器的性能，不同的介质具有不同的电容值和工作频率范围。
电容器的形状也有多种多样，最常见的是平行板电容器。
它由两块平行且相对放置的导体板组成，中间用绝缘层隔开。
平行板电容器的电容与板的面积成正比，与两板之间的距离成反比。
这是因为面积越大，电容器的储存空间就越大；而距离越近，两板之间的电势差就越小，从而形成的电荷就越多。
除了平行板电容器，还有圆柱形电容器、球形电容器等。
它们的结构和工作原理都类似，只是形状和导体板的布置有所差异。
电容器在电路中具有多种应用。
首先，电容器可用于储存电荷，在许多电子元件中起到滤波的作用。
例如，电容器可将交流信号的高频部分绕过，使得直流信号能够通过。
其次，电容器也可用于消除电路中的电压变化和干扰。
第四章 电容与电容器
第四章电容§4-1 电容和电容器教学目标1、知道什么是电容器以及常用的电容器2、理解电容器电容的概念及其定义C=Q/U，并能用来进行有关的计算3、知道平行板电容器的电容与那些因素有关,有什么关系课前练习一、复习1、导体对电流的作用称为电阻。
在一定温度下，电阻与、成正比，与成反比，即R= ，称为电阻定律。
2、线性电阻的伏安特性曲线是穿过的一条直线，所以线性电阻的阻值不随、的变化而变化。
二、预习1、两个彼此而又相互的导体，就构成了一个电容器。
这对导体叫电容器的两个。
2、电容器是储存和容纳的装置，也是储存电场能量的装置。
电容器所储存的电荷的量叫电容器的电量。
3、将电容器两极板分别接到电源的正负极上，使电容器两极板分别带上等量异号电荷，这个过程叫电容器的过程。
电容器充电后，极板间有电场和电压。
4、用一根导线将电容器两极板相连，两极板上正负电荷中和，电容器失去电量，这个过程称为电容器的过程。
教学过程一、电容器（是一种储存和的容器）1、结构两个彼此又的导体，就构成了一个电容器。
这对导体叫电容器的两个极板。
2、分类电容器按其电容量是否可变，可分为固定电容器和可变电容器，可变电容器还包括半可变电容器，它们在电路中的符号见下。
3、作用电容器是储存和容纳电荷的装置，也是储存电场能量的装置。
电容器每个极板上所储存的电荷的量叫电容器的电量。
4、平行板电容器由两块相互平行、靠得很近、彼此绝缘的金属板所组成的电容器，叫平行板电容器。
是一种最简单的电容器。
二、电容量（简称：电容）1、定义：电容器所带 与两极板间 之比，称为电容器的电容。
2、公式（定义式）：电容反映了电容器储存电荷能力的大小，它只与电容本身的性质有关，与电容器所带的 及电容器两极板间的 无关。
3、单位法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)，它们之间的关系为：1 F = μF = pF三、平行板电容器的电容1、电容C 跟 成正比，跟 成正比，跟 成反比。
电容器与电容的作用
电容器与电容的作用电容器是一种常见的电子元件，通过存储电荷来实现相应的电容效果。
它在电路中起到了至关重要的作用，广泛应用于各个领域。
本文将探讨电容器的原理和电容的作用。
一、电容器的原理电容器的核心原理是电荷的积累与储存。
它由两个导体之间的绝缘介质隔开，不同的电容器类型具有不同的构造。
例如，最常见的电容器类型之一是平行板电容器，由两块平行的金属板和介质组成。
通过外部电源将电荷注入到电容器中，电子会在金属板上积累。
当外部电源断开后，电子将继续存在于金属板上，形成一个电极，从而形成电容效果。
二、电容的作用1. 储存能量电容器最明显的作用是储存电能。
当电容器接收到电流时，电荷将在金属板上积累，随着电荷的积累，电容器储存的电能也就越多。
这种储存电能的性质使得电容器在各种电子设备中得以广泛应用。
例如，电容器在相机的闪光灯中储存能量，当需要使用闪光灯时，电容器释放储存的能量，从而给予闪光灯所需的电力。
2. 平滑电流电容器可以用来平滑交流电流，减少电流的涨落。
在电路中加入电容器后，它可以吸收部分电流，然后在需要的时候释放出来。
这种平滑电流的作用对于一些对稳定电流要求较高的电子设备非常关键，例如放大器和滤波器。
3. 滤波器电容器也常用作滤波器。
滤波器的作用是去除电信号中的高频噪声，从而提高信号的质量。
当交流信号通过电容器时，电容器会阻挡高频信号而只允许低频信号通过，达到滤波的效果。
这一特点使得电容器在无线电和音频设备中得到广泛应用，用于清除电路中的噪声。
4. 定时器电容器还可以用于构建定时器。
通过选择不同的电容值和电阻值，可以调整电容器充电和放电的时间。
这一定时特性在电路中应用广泛，例如计时器、脉冲发生器等。
5. 电压耦合器电容器也常用作电压耦合器。
它的作用是将信号从一个电路传递到另一个电路，并且在传递过程中对信号进行隔离。
信号可以通过电容器的电场效应传递，同时不会影响原始电路。
总之，电容器是一种重要的电子元件，通过储存电荷和电能转换的原理，实现了电容的作用。
人教版高中物理选修31课件：电容器与电容
１、下列关于电容器的说法中，正确的是( )D
电路中将出现的情况是特( 点 )B
知识讲解
３．击穿电压、额定电压 a.击穿电压是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的介质将被击穿 b.额定电压是电容器长期工作时所承受的电压，它低于击穿电压，电容器在不高于额定 电压下工作都是安全可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的．
A．导线上有电流通过，方向是a→b,c→d
用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素。
B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
A．N板向左平移，静电计指针偏角变大
A．有电流流动，方向从a顺时针流向b
A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小
A．两板的电荷量加倍，而距离变为原来的四倍
3．板间电场：板间形成匀强电场，场强大小为E=U/d，方向垂直板面
（1）电流的方向为逆时针方向，强度由大到小（2）极板所带电量增多（3）两极板间电压增高（4）两极板间电场强度增强（5）充电过程从电源获取能量转化为电场能
课后练习
２、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少3×10-4C，其电压降为原来的三 分之一，则（ ）ＢＣ A．电容器原来的带电量可能是9×10-4C B．电容器原来的带电量为4.5×10-4C C．电容器原来的电压可能为1V D．电容器原来的电压可能为1×10-4V
例题讲解
例5 利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下 面哪些叙述符合实验中观察到的结果（ ）AB A．N板向左平移，静电计指针偏角变大 B．N板向上平移，静电计指针偏角变大 C．保持N板不动，在M、N间插入一块绝缘介质板， 静电计指针偏角变大 D．保持N板不动，在M、N间插入一块金属板， 静电计指针偏角变大
电容器与电容的作用
电容器与电容的作用电容器是一种电子元件，用于储存和释放电荷，它的主要作用是存储电能和调节电路的电压。
电容器的原理是通过两个导体板之间的介质来分隔电荷，当外加电压施加在电容器上时，电容器会储存电荷，形成电场。
本文将介绍电容器的工作原理、主要类型以及它们在各个领域的应用。
一、电容器的工作原理电容器由两个导体板和介质构成。
当两个导体板之间的介质是绝缘体时，称之为固定电容器；当两个导体板之间的介质是电解质时，称之为电解电容器。
电容器的工作原理是基于电场的储能和释放。
在电容器未充电时，两个导体板之间不存在电场，没有电荷存储。
当电压施加在电容器上时，正电荷会聚集在一个导体板上，负电荷聚集在另一个导体板上，导致两个导体板之间产生电场。
电场的强度与电容器的电压成正比，与导体板之间的距离成反比。
这样，电容器会储存电荷，并在电场中存储一定的电能。
当电容器充电后，如果它与电源断开连接，电容器会开始释放储存的电能。
正电荷将从一个导体板流向另一个导体板，电容器会产生一个电流，直到两个导体板上的电荷达到平衡。
这个过程持续一段时间，直到电容器完全释放。
二、主要类型的电容器1. 电解电容器：电解电容器由一个电解质介质和两个铝箔电极构成。
它的工作原理是在电解质溶液中发生化学反应，产生电荷和电场。
2. 陶瓷电容器：陶瓷电容器采用陶瓷材料作为介质，具有优良的绝缘性能和稳定性，适用于高频电路和数字电路。
3. 薄膜电容器：薄膜电容器由薄膜介质和金属电极构成，具有尺寸小、容量大、温度稳定性好等特点，广泛应用于电子设备。
4. 电解质电容器：电解质电容器是采用电解质介质的固定电容器，具有高电容和低ESR值的特点，适用于大电流和高频率的应用。
5. 电纺电容器：电纺电容器是一种高频电容器，通过电场纺丝技术制成，具有小体积、大容量和高耐压等特点。
三、电容器的应用领域1. 电力系统：电容器用于调节电流和电压的波动，提高能源的利用效率。
在电力系统中，电容器常用于电力传输和分配设备，如变压器和电能计量装置。
电容和电容器
孤立导体的电容
孤立导体： 空间只有一个导体， 孤立导体 ： 空间只有一个导体 ， 在其附近没有其它导 体和带电体 物理意义： 物理意义：使导体每升高单位电势所需的电量 定义 q 与导体的形状、介质有 关 与导体的形状、 C= 导体储能能力 U 与q、U无关
dA ' = − dA = dW e = − dq (U − − U + )
静 电 能
= dq (U + − − ) = u (t ) dq
We = ∫ u (t )dq = ∫
0 Q Q
0
q (t ) 1 Q2 dq = C 2 C
电量 0——>Q
电容器储能公式的推广
孤立导体
Q=CU
1 Q2 1 1 2 ∴We = = CU = QU 2 C 2 2
一组导体1、2、…、n 一组导体 、 、 、
1 n 1 We = ∑ QiU i = ∑ U i ∫∫ σ e dS 2 i 2 i Si
第i个电荷的 个电荷的 电量 第i个电荷 个电荷 的电势
σ e d qd = E ⋅ dl = ε0 ε0S ε0S
同心球形电容器
RB − RA U A −U B = , 4πε 0 R A RB q R A RB C = 4πε 0 RB − R A
λ q RB U AB = ∫ dr = ln A 2πε r 2πε 0l RA 0
B
同轴柱形电容器
U= Q 4πε 0 R , Q C = = 4πε 0 R U
平行板电容器
板的线度>>板间距离 板间距离——两块带等量异号电 板的线度 板间距离 两块带等量异号电 荷的无限大平面板（忽略边缘效应） 荷的无限大平面板（忽略边缘效应）
电工基础教案第十四讲电容器和电容
（掌握闭合欧姆定律公式，）
Ⅴ、布置作业：2分钟
习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
1.是非题（8）～（10）；选择题（6）～（8）。
教学反思
教研组长签名教务科长签名
年月日
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
学生以前没有接触过这方面的知识。
Ⅲ、讲授新课：75分钟
第一节 电容器和电容
一、电容器
ห้องสมุดไป่ตู้1．电容器——任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电容器。
2．当电容器与直流电源接通时，电源两极的电荷就会在电场力的作用下，向电容器的极板上移动，使与电源正极相接的极板上带正电荷，与电源负极的极板上带负电荷，从而在电容器两极板间建立起电压。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.
提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:
小结：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
从狭义上说，两者是一样的，比如你到电子商店里买一只450V100uF的电容器，你就告诉店员说你要买一只450V100uF的电容就可以了，维修主板的师傅讲课的时候也经常会说：主板上那个黑色的电容烧掉了，而不需要说“那个黑色的电容器烧掉了”，但是他说的黑色电容和黑色电容器是指的同一个东西。
从广义上来说，是不一样的：“电容”是一个抽象的概念，而电容器是一个实在的物体。比如我们说“两个互相靠近的金属片之间有电容”，但我们不能说“两个互相靠近的金属片之间有电容器”！
授课日期/班级
教学目的
1．理解电容器的电容概念。
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电容与电容器1. 电容器——容纳电荷的容器（1）基本结构：由两块彼此绝缘互相靠近的导体组成。
（2）带电特点：两板电荷等量异号，分布在两板相对的内侧。
（3）板间电场：板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），场强大小E=U/d，方向始终垂直板面。
充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。
充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。
由于正、负两极板间有电势差，所以电源需要克服电场力做功。
正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中，放电时，这部分能量又释放出来。
电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。
击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。
2. 电容（1）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。
（2）定义：使电容器两极板间的电势差增加1V所需要增加的电量。
电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量越多，电容器的电容越大；反之则越小。
定义式：式中C表示电容器的电容，表示两板间增加的电势差，表示当两板间电势差增加时电容器所增加的电量。
电容器的电容还可这样定义：表示电容器的带电量，U表示带电量为Q 时两板间的电势差。
电容的单位是F，应用中还有和，1F=。
注意：电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，完全由电容器本身属性决定，跟电容器是否带电，带电量多少以及两板电势差的大小无关。
（3）电容大小的决定因素电容器的电容跟两极板的正对面积、两极板的间距以及两极板间的介质有关。
两极板的正对面积越大，极板间的距离越小，电介质的介电常数越大，电容器的电容就越大。
通常的可变电容器就是通过改变两极板的正对面积来实现电容量的改变的。
题型1、电容概念的理解问题：例1. 对一电容充电时电容器的电容C、带电量Q、电压U之间的图象如图所示，其中正确的是（）答案：CD 变式1：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，电容将增大答案：BCD变式2、21.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a 板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。
开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a。
在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是A. 缩小a、b间的距离B. 加大a、b间的距离C. 取出a、b两极板间的电介质D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质答案：BC3. 平行板电容器（1）电容：平行板电容器的电容与两板的正对面积S成正比，与两板间距d成反比，与充满两板间介质的介电常数成正比，即。
注意：上式虽不要求进行定量计算，但用此式进行定性分析会很方便。
（2）板间场强：充电后的平行板电容器板间形成匀强电场，场强，其中U是两板间电势差，d为两板间距离。
4. 两类典型电容器问题的求解方法（1）平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的d、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化？这类问题由于电容器始终连接在电池上，因此两板间的电压保持不变，可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。
（2）平行板电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的d、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化？这类问题由于电容器充电后，切断与电池的连接，使电容器的带电量保持不变，可根据下列几式讨论C、U、E的变化情况。
题型2、平行板电容器的动态分析：例2. 如图所示，D是一只二极管，AB是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间（两极板仍平行），带电微粒P的运动情况是（）A. 向下运动B. 向上运动C. 仍静止不动D. 不能确定答案：C变式1：图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如题21图2所示，那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是A. ①和③B. ①和④C. ②和③D. ②和④答案：C变式2、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一个平行板电容器，与它相连接的电路如图所示。
接通开关S，电源即给电容器充电A、保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B、保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C、断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D、断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大答案：BC 3. 带电粒子的加速（1）运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（减）速直线运动。
（2）用功能观点分析：粒子动能变化量等于电场力做的功。
若粒子的初速度为零，则：，即。
若粒子的初速度不为零，则：（3）能用来处理问题的物理规律主要有：牛顿定律结合直线运动公式；动能定理；动量守恒定律；包括电势能在内的能量守恒定律。
（4）对于微观粒子（如：电子、质子、粒子等）因其重力与电场力相比小得多，通常可忽略重力作用，但对带电微粒（如：小球、油滴、尘埃等）必须要考虑重力作用。
4. 带电粒子在电场中的偏转（1）运动状态分析：带电粒子以速度垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成角的电场力作用而做匀变速曲线运动。
（2）偏转问题的分析处理方法：类似于平抛运动的分析方法，应用运动的合成和分解知识分析处理。
沿初速度方向为匀速直线运动。
即运动时间。
沿电场方向为初速为零的匀加速直线运动，，故离开电场时的偏移量离开电场时的偏转角。
（3）带电粒子的重力是否可忽略。
①基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或明确暗示以外一般都可忽略不计。
②带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或明确暗示以外一般都不能忽略。
例：一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。
若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。
若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A. 2v、向下B. 2v、向上C. 3 v、向下D. 3 v、向上答案：C变式1、如下图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P 点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时，速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则（）A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落答案：ACD 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。
在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。
（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。
（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。
（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
解：（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的速度为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有，，解得y＝，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，）（2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有，，解得xy＝，即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。
（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有解得，即在电，，，，场I区域内满足方程的点即为所求位置5. 带电粒子在电场中运动的解题思路带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定，在非匀强电场中，带电粒子受到的电场力是变力，解决这种类型的练习只有用动能定理求解。
在匀强电场中，带电粒子受到的是恒力，若带电粒子初速为零或初速方向平行于电场方向，带电粒子将做匀变速运动；若带电粒子初速方向垂直于电场方向，带电粒子做类平抛运动。
其运动情况由重力和电场力共同决定。
又因为重力和电场力都是恒力，其做功特点一样，常将带电小球、带电微粒和带电质点的运动环境想象成一等效场，等效场的大小和方向由重力场和电场共同决定。
【模拟试题】1. 一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有粒子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子A. 都具有相同的质量B. 都具有相同的电量C. 电量与质量之比都相同D.都是同位素2. 一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，小球克服重力做功5J，小球克服空气阻力做功1J，电场力对小球做功2J，则下列说法正确的是A. 小球在a点的重力势能比在b点大5JB. 小球在a点的机械能比在b点大1JC. 小球在a点的电势能比在b点多2JD. 小球在a点的动能比在b点多4J3. 如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子射入速度变为原来的两倍，而电子仍从原来位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板间距离应变为原来的A. 2倍B. 4倍C. 倍D. 倍4. 平行金属板A、B分别带等量异种电荷，A板带正电，B板带负电，a、b两个带正电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的a′、b′两点，如图所示，若不计重力则A. a粒子的带电量一定大于b粒子的带电量B. a 粒子的质量一定小于b粒子的质量C. a粒子的带电量与质量之比一定大于b粒子的带电量与质量之比D. a粒子的带电量与质量之比一定小于b粒子的带电量与质量之比5、一个不计重力的带电微粒，进入匀强电场没有发生偏转，则该微粒的（）A. 运动速度必然增大B. 运动速度必然减小C. 运动速度可能不变D. 运动加速度肯定不为零6、氘核（电荷量为＋e，质量为2m）和氚核（电荷量为＋e、质量为3m）经相同电压加速后，垂直偏转电场方向进入同一匀强电场。