高考物理第一轮复习知识点电容器与电容

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2020年高考物理一轮复习专题7.4电容与电容器(精讲)(含解析)

专题7.4 电容与电容器1.常见电容器2.电容器的电压、电荷量和电容的关系知识点一、电容器1．基本构造：彼此绝缘而又相距很近的两个导体，就构成一个电容器。

2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，就能使两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫做充电。

(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷就会中和，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电。

(3)带电荷量：充电后任意一个极板的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量。

【特别提醒】(1)充、放电过程中会出现短暂的电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。

(2)充电过程由电源获得的电能以电场能的形式贮存到电容器中，放电过程两板之间不再有电场，电场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Q 与两极板间电势差U 的比值。

2．公式：C ＝Q U。

3．物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。

4．单位：1 F ＝106μF ＝1012pF 。

【特别提醒】(1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。

(2)电容C ＝Q U 是用比值定义法定义的物理量。

电容器的电容C 可以用比值Q U来量度，但电容器的电容C 与Q 、U 的大小无关，即便电容器不带电，其电容C 也不会变为零，不能理解为电容C 与Q 成正比，与U 成反比。

(3)电容的另一个表达式：C ＝ΔQΔU 。

【知识拓展】 1.对电容的理解(1)电容由电容器本身的构造决定。

(2)如图所示，Q U 图象是一条过原点的直线，其中Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两极板间的电势差，直线的斜率表示电容大小，因而电容器的电容也可以表示为C ＝ΔQΔU ，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或减小)的电荷量。

2．两个公式的比较知识点三、平行板电容器的电容和常用电容器 1．平行板电容器的电容 (1)决定电容大小的因素平行板电容器的电容C 跟相对介电常数εr 成正比，跟极板正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比。

高中物理_电容器与电容

高中物理_电容器与电容在高中物理的学习中，电容器与电容是一个非常重要的概念。

理解它们不仅有助于我们更好地掌握电学知识，还能为后续学习电磁学等相关内容打下坚实的基础。

首先，让我们来认识一下什么是电容器。

电容器其实就是一种能够储存电荷的装置。

就好比一个“电荷的仓库”，它可以把电荷暂时存放起来。

在实际生活中，电容器的应用非常广泛，比如在电子电路中，电容器可以用来滤波、耦合、旁路等。

电容器通常由两个彼此靠近但又相互绝缘的导体组成。

这两个导体可以是金属板，也可以是其他导电材料。

当给电容器充电时，电荷会在这两个导体上聚集，一个带正电，一个带负电。

而电容器所储存的电荷量与两极板之间的电势差的比值，就是电容。

电容是电容器的一个重要参数，它反映了电容器储存电荷的能力。

电容的单位是法拉（F），但在实际中，常用的单位还有微法（μF）和皮法（pF）。

电容的大小与电容器的结构有关。

比如，电容器两极板之间的距离越小、正对面积越大，电容就越大。

同时，电容器中间所填充的电介质的介电常数越大，电容也会越大。

为了更直观地理解电容的概念，我们可以想象一个水桶。

水桶能装多少水，就相当于电容器能储存多少电荷。

而水桶的粗细（相当于电容器的正对面积）和高矮（相当于电容器的极板间距）会影响它的容量，这就类似于电容器的结构对电容大小的影响。

接下来，我们来探讨一下电容器的充电和放电过程。

当把电容器与电源连接时，电源会在电容器的两极板之间形成电场，使得电子从电源的负极移动到电容器的一个极板上，同时另一个极板上会失去电子，从而实现充电。

在充电过程中，电容器两极板上的电荷量逐渐增加，两极板之间的电势差也逐渐增大，直到与电源的电压相等，充电结束。

而电容器的放电过程则是相反的。

当电容器与一个电阻等负载连接时，电容器两极板上的电荷会通过负载形成电流，从而使电荷量逐渐减少，电势差也逐渐降低，直到电荷完全释放，放电结束。

在实际的电路中，电容器的充电和放电过程会产生一些有趣的现象。

高一物理《电容器的电容》知识点总结

高一物理《电容器的电容》知识点总结一、电容器1．基本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．充电、放电：使电容器两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫充电．使电容器两极板上的电荷中和，电容器不再带电，这个过程叫放电．3．从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量．4．电容器的电荷量：其中一个极板所带电荷量的绝对值．二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比．2．定义式：C ＝Q U. 3．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F ，常用的单位还有微法和皮法，1 F ＝106 μF ＝1012 pF .4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时，电容器所带的电荷量．5．击穿电压与额定电压(1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏．(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低．三、平行板电容器的电容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．3．电容的决定式：C ＝εr S 4πkd ，εr为电介质的相对介电常数，k 为静电力常量．当两极板间是真空时，C ＝S 4πkd. 四、电容器深度理解1．静电计实质上也是一种验电器，把验电器的金属球与一个导体连接，金属外壳与另一个导体相连(或者金属外壳与另一个导体同时接地)，从验电器指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差的大小．2．C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd的比较 (1)C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝Q U不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；(2)C ＝εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素．3．平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S 4πkd4．平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合，两极板间的电势差U 恒定，Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ∝εr S d ，E ＝U d ∝1d. (2)充电后断开S ，电荷量Q 恒定，U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S ，E ＝U d ＝4πkQ εr S ∝1εr S.。

2021高考人教版物理一轮复习讲义：第7章第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动(含解析)

第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动主干梳理对点激活知识点常见电容器I电容器的电压、电荷量和电容的关系11•电容器(1) 组成：由两个彼此E01绝缘又相互靠近的导体组成。

(2) 带电量：一个极板所带电荷量的□ 02绝对值。

(3) 电容器的充电、放电①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□ 03异号电荷，电容器中储存电场能。

②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程。

放电过程中□04电场能转化为其他形式的能。

③充电时电流流入正极板，放电时电流流出正极板。

2. 常见的电容器⑴分类：从构造上可分为r05固定电容器和P6可变电容器。

(2)击穿电压：加在电容器极板上的□ 07极限电压，超过这个电压，电介质将被击穿，电容器损坏；电容器外壳上标的电压是口)8额定电压，这个电压比击穿电压B9 低。

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。

(2) 定义式：。

=畸。

推论：。

=欝。

(3) 单位：法拉(F)，1 F=H^ ,^F^1012 pF。

(4) 物理意义：表示电容器口3容纳电荷本领的物理量。

(5) 决定因素电容C的大小由电容器本身结构(大小、形状、正负极相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及所带电荷量(或两端所加电压)无关。

4. 平行板电容器及其电容(1) 影响因素：平行板电容器的电容与两极板□ 14正对面积成正比，与两极板间介质的⑪相对介电常数成正比，与口16两板间的距离成反比⑵决定式：ffl7C= 4n d，k为静电力常量。

知识点2 带电粒子在匀强电场中的运动n1. 加速问题若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子的口01动能的增量。

1 i(1) 在匀强电场中：W= qEd = qU = dqmv2—qmv O。

1 2 1 2(2) 在非匀强电场中：W= qU = 032mv2—2mv2。

2. 偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v o Q4垂直于电场线方向飞入匀强电场。

高考物理一轮复习选修18电容器电容课件精

高考物理一轮复习选修18电容器电容课件精
【规范解答】选A、D。充电电流和放电电流都是瞬时电流，当电容器两端电压与电源电压相等或其电压为零时，电流消失，选项A正确、B错误；充电过程中电源提供的电能转化为电场能，选项C错误。放电过程中电容器中的电场能转化为其他形式的能，选项D正确。
106
1012
高考物理一轮复习选修18电容器电容课件精
【想一想】能否根据电容公式 C Q 得出“电容器的电容与它
U
所带电荷量成正比，与极板间的电势差成反比”的结论？提示：不能。公式 C 是Q 电容器电容的定义式或者说是计算
U
式，不是电容器电容的决定式。电容器的电容是由电容器本身决定的，不随电容器所带的电荷量Q和极板间电压U的变化而变化。
高考物理一轮复习选修18电容器电容课件精
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差U的_____，公
式2.为物理_C_意_义_QU_。表示电容器_____________的大小。
比值
3.单位在国际单位制容中纳是电法荷拉本(领F)，
1 F=1 C/V，1 F=___ μF=____ pF。
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三、平行板电容器 1.结构由两个_________且彼此绝缘的金属板构成。 2电.容电C容与的相两决互极定平板因行间素的相对介电常数成_____，跟极板的正对面积S成_____，跟极板间的距离d成_____。
3.电容的决定式
r 正比
正比
反比
为电介质的相对介电常数。
当两极 r板S 间是真空时：
C_4__k_d_， r
式中k为静电力常量。
S
C_4__k_d__，

高三物理总复习-电容和电容器

器的电容C。对电容器C，由公式，
C q s U 4kd
ab α
CPQ
可以通过增大板间距d、减小介电常数ε、减小板
的针对面积S。
a. d增大，C将（），Q将（），E将（） b. S增大，C将（），Q将（），E将（） c. 插入介质ε， C将（），Q将（），E将（） d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小， C将增大， Q将增大，E将增大。
K
2. 若充电后与电源断开——Q保持不变
a. d增大，C将（），U将（），E将（） b. S增大，C将（），U将（），E将（）c. 插入介质ε， C将（），U将（），E将（） d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大，
电容和电容器
高建平
一、电容器和电容
1．电容器两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成一个电容器。 2．电容器的电容电容 C Q 是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本U身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的。国际单位法拉F、微法μF、皮法pF
3．电容器的分类：固定电容器、可变电容器、电解电容器等。
U将减小，E将保持不变。
K
1、关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q 之间的关系．以下说法正确的是（ C ） A．C由U确定 B．C由Q确定 C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比
2、在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如
图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的
(A )
A．U不变，Ep变小
P
B．U不变，Ep不变
C．E变小，Ep变大
D．E变大，Ep不变

高考物理一轮复习第19讲电容器电容课件教科版课件

rS 及 kd
d＝d0－x
可知，C
与
x
不是一次函数关系，选项 A 错误；在电容器两极板所带电
考
向互
荷量一定情况下，将
U＝QC、E＝Ud 、C＝4επ
rS 联立可得 kd
E
动
探究
＝4επ rkSQ，可知在电容器两极板所带的电荷量一定时，E
与 d 无关，选项 B 错误；设开始时负极板与 P 点的距离为
电荷．
3．电容器的充电、放电
(1)充电：使电容器带电的过程，电容器储存电能的过程．
(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程．
4．功能：储存电荷和电能．
5．额定电压：电容器长期工作所能加的最大电压．
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第19讲电容器电容
知
识
6．击穿电压：电容器所能允许加的极限电压称为
自主
击穿电压．额定电压比击穿电压低．
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第19讲电容器电容
知
识
A [解析] 电容器的电容是表示电容器储存电荷本
自主
领的物理量，其大小由电容器自身的结构决定，与加在
梳两极板上的电压 U 和极板所带的电荷量 Q 无关，A 错误，
理
C、D 正确；对于确定的电容器，电容 C 一定，其所带
的电荷量 Q 与两极板间的电压 U 成正比，B 正确．
板间场强不变．带电粒子受到的电场力不变．因“粒子
考恰能沿图中所示水平直线通过电容器”，所以粒子所受
向合力必沿轨迹．粒子受力如图所示，可知粒子必做匀变
互动
速直线运动，D 正确；电场力做的是负功，电势能逐渐
探增加，B 正确；由力的分解可得，电场力的分力与重力
究平衡，A 错误，合力做负功，粒子动能减少，C 错误．

高考物理一轮总复习第七章第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动(含解析)

电容器与电容带电粒子在电场中的运动[基础知识·填一填][知识点1] 电容器及电容 1．电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成． (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值 . (3)电容器的充、放电①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷_ ，电容器中储存电场能．②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电能转化为其他形式的能．2．电容(1)定义：电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值． (2)定义式： C ＝Q U.(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F ＝ 106μF＝ 1012pF. (4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低．(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关．3．平行板电容器的电容(1)决定因素：正对面积、介电常数、两板间的距离． (2)决定式： C ＝εr S4πkd.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．(×) (2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．(×) (3)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．(×) [知识点2] 带电粒子在电场中的运动 1．加速问题(1)在匀强电场中：W ＝qEd ＝qU ＝12mv 2－12mv 20.(2)在非匀强电场中：W ＝qU ＝12mv 2－12mv 20.2．偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场． (2)运动性质：匀变速曲线运动． (3)处理方法：利用运动的合成与分解． ①沿初速度方向：做匀速运动．②沿电场方向：做初速度为零的匀加速运动．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．(×)(2)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．(√) (3)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计．(×) [知识点3] 示波管1．装置：示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示． 2．原理(1)如果在偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑．(2)YY ′上加的是待显示的信号电压，XX ′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象．[教材挖掘·做一做]1．(人教版选修3－1 P32第1题改编)(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，电容器已带电，则下列判断正确的是( )A ．增大两极板间的距离，指针张角变大B ．将A 板稍微上移，静电计指针张角变大C ．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D ．若减小两板间的距离，则静电计指针张角变小解析：ABD [电势差U 变大(小)，指针张角变大(小)．电容器所带电荷量一定，由公式C ＝εr S 4πkd 知，当d 变大时，C 变小，再由C ＝QU得U 变大；当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大；当插入玻璃板时，C 变大，U 变小；而两板间的距离减小时，C 变大，U 变小，所以选项A 、B 、D 正确．]2．(人教版选修3－1 P39第2题改编)两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图所示，OA ＝h ，此电子具有的初动能是( )A.edhU B ．edUhC.eU dhD.eUh d解析：D [电子从O 点到A 点，因受电场力作用，速度逐渐减小．根据题意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力．这样，我们可以用能量守恒定律来研究问题，即12mv 20＝eU OA .因E ＝U d ，U OA ＝Eh ＝Uh d ，故12mv 20＝eUhd，故选项D 正确．] 3．(人教版选修3－1 P39第4题改编)如图所示，含有大量11H 、21H 、42He 的粒子流无初速度进入某一加速电场，然后沿平行金属板中心线上的O 点进入同一偏转电场，最后打在荧光屏上．下列有关荧光屏上亮点分布的说法正确的是( )A ．出现三个亮点，偏离O 点最远的是11H B ．出现三个亮点，偏离O 点最远的是42He C ．出现两个亮点 D ．只会出现一个亮点答案：D4．(人教版选修3－1 P36思考与讨论改编)如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极(XX ′和YY ′)、荧光屏组成．管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX ′和YY ′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O 点．(1)带电粒子在 __________ 区域是加速的，在 ________ 区域是偏转的． (2)若U YY ′＞0，U XX ′＝0，则粒子向 ________ 板偏转，若U YY ′＝0，U XX ′＞0，则粒子向 ________ 板偏转．答案：(1)Ⅰ Ⅱ (2)Y X考点一平行板电容器的动态分析[考点解读]1．两类典型问题(1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U 保持不变． (2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q 保持不变． 2．动态分析思路 (1)U 不变①根据C ＝Q U ＝εr S4πkd 先分析电容的变化，再分析Q 的变化．②根据E ＝U d分析场强的变化． ③根据U AB ＝Ed 分析某点电势变化． (2)Q 不变①根据C ＝Q U ＝εr S4πkd先分析电容的变化，再分析U 的变化．②根据E ＝U d＝4k πQεr S分析场强变化．[典例赏析][典例1] (多选)如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P 点且处于静止状态，现将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 点电势将降低C ．电容器的电容减小，极板带电荷量减小D ．带电油滴的电势能保持不变[解析] BC [电容器与电源相连，两极板间电压不变，下极板接地，电势为0.油滴位于P 点处于静止状态，因此有mg ＝qE .当上极板向上移动一小段距离时，板间距离d 增大，由C ＝εr S 4πkd 可知电容器电容减小，板间场强E 场＝Ud 减小，油滴所受的电场力减小，mg＞qE ，合力向下，带电油滴将向下加速运动，A 错；P 点电势等于P 点到下极板间的电势差，由于P 到下极板间距离h 不变，由φP ＝ΔU ＝Eh 可知，场强E 减小时P 点电势降低，B 对；由C ＝Q U可知电容器所带电荷量减小，C 对；带电油滴所处P 点电势下降，而由题图可知油滴带负电，所以油滴电势能增大，D 错．]分析平行板电容器动态变化的三点关键1．确定不变量：先明确动态变化过程中的哪些量不变，是电荷量保持不变还是极板间电压不变．2．恰当选择公式：灵活选取电容的决定式和定义式，分析电容的变化，同时用公式E ＝U d分析极板间电场强度的变化情况．3．若两极板间有带电微粒，则通过分析电场力的变化，分析其运动情况的变化．[题组巩固]1．(2016·全国卷Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析：D [据C ＝εr S4πkd 可知，将云母介质移出电容器，C 变小，电容器接在恒压直流电源上，电压不变，据Q ＝CU 可知极板上的电荷量变小，据E ＝U d可知极板间电场强度不变，故选D.]2．(2018·北京卷) 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示．下列说法正确的是( )A ．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a 板接触，能使电容器带电B ．实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D ．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大解析：A [当用带电玻璃棒与电容器a 板接触，由于静电感应，从而在b 板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A 正确；根据电容器电容的决定式：C ＝εr S 4πkd ，将电容器b 板向上平移，即正对面积S 减小，则电容C 减小，根据C ＝QU可知，电荷量Q 不变，则电压U 增大，则静电计指针的张角变大，故选项B 错误；根据电容器电容的决定式：C ＝εr S4πkd，只在极板间插入有机玻璃板，则介电常数εr 增大，则电容C 增大，根据C ＝Q U可知，电荷量Q 不变，则电压U 减小，则静电计指针的张角减小，故选项C 错误；根据C ＝Q U可知，电荷量Q 增大，则电压U 也会增大，而电容由电容器本身决定，C不变，故选项D 错误．]考点二带电粒子在电场中的直线运动[考点解读]1．做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F 合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动．(2)粒子所受合外力F 合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动．2．用动力学观点分析a ＝qE m ，E ＝Ud，v 2－v 20＝2ad .3．用功能观点分析匀强电场中：W ＝Eqd ＝qU ＝12mv 2－12mv 2非匀强电场中：W ＝qU ＝E k2－E k1.[典例赏析][典例2] (2019·湖南长沙模拟)如图所示，在A 点固定一正电荷，电荷量为Q ，在离A 高度为H 的C 处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间向上的加速度大小恰好等于重力加速度g .已知静电力常量为k ，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．求：(1)液珠的比荷；(2)液珠速度最大时离A 点的距离h ；(3)若已知在点电荷Q 的电场中，某点的电势可表示成φ＝kQr，其中r 为该点到Q 的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能到达的最高点B 离A 点的高度r B .[解析] (1)设液珠的电荷量为q ，质量为m ，由题意知，当液珠在C 点时k QqH2－mg ＝mg 比荷为q m ＝2gH 2kQ(2)当液珠速度最大时，k Qq h2＝mg 得h ＝2H(3)设BC 间的电势差大小为U CB ，由题意得U CB ＝φC －φB ＝kQ H －kQr B对液珠由释放处至液珠到达最高点(速度为零)的全过程应用动能定理得qU CB －mg (r B －H )＝0即q ⎝ ⎛⎭⎪⎫kQ H －kQr B －mg (r B －H )＝0解得：r B ＝2H ，r B ＝H (舍去)． [答案] (1)2gH 2kQ(2)2H (3)2H带电体在匀强电场中的直线运动问题的解题步骤[题组巩固]1．(多选)如图所示，带电小球自O 点由静止释放，经C 孔进入两水平位置的平行金属板之间，由于电场的作用，刚好下落到D 孔时速度减为零．对于小球从C 到D 的运动过程，已知从C 运动到CD 中点位置用时t 1，从C 运动到速度等于C 点速度一半的位置用时t 2，下列说法正确的是( )A ．小球带负电B ．t 1<t 2C ．t 1>t 2D ．将B 板向上平移少许后小球可能从D 孔落下解析：AB [由题图可知，A 、B 间的电场强度方向向下，小球从C 到D 做减速运动，受电场力方向向上，所以小球带负电，选项A 正确；由于小球在电场中受到的重力和电场力都是恒力，所以小球做匀减速直线运动，其速度图象如图所示，由图可知，t 1<t 2，选项B 正确，C 错误；将B 板向上平移少许时两板间的电压不变，根据动能定理可知，mg (h ＋d )－qU ＝0，mg (h ＋x )－qUx d ′＝0，联立得x ＝h h ＋d －d ′d ′<d ′，即小球不到D 孔就要向上返回，所以选项D 错误．]2．(2017·江苏卷)如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔，小孔分别位于O 、M 、P 点．由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点．现将C 板向右平移到P ′点，则由O 点静止释放的电子( )A ．运动到P 点返回B ．运动到P 和P ′点之间返回C ．运动到P ′点返回D ．穿过P ′点解析：A [设A 、B 板间的电势差为U 1，B 、C 间电势差为U 2，板间距为d ，电场强度为E ，第一次由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点，根据动能定理得：qU 1＝qU 2＝qEd ，将C 板向右移动，B 、C 板间的电场强度：E ＝U 2d ＝Q C 0d ＝4πkQεr S不变，所以电子还是运动到P 点速度减小为零，然后返回，故A 正确，B 、C 、D 错误．]考点三带电粒子在匀强电场中的偏转[考点解读]1．运动规律(1)沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间⎩⎪⎨⎪⎧a.能飞出电容器：t ＝lv 0b.不能飞出电容器：y ＝12at 2＝qU 2mdt 2，t ＝2mdyqU(2)沿电场力方向，做匀加速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧加速度：a ＝F m ＝qE m ＝qUmd离开电场时的偏移量：y ＝12at 2＝qUl 22mdv2离开电场时的偏转角：tan θ＝v y v 0＝qUl mdv202．两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的．证明：由qU 0＝12mv 2y ＝12at 2＝12·qU 1md ·⎝ ⎛⎭⎪⎫l v 02tan θ＝qU 1lmdv 20得：y ＝U 1l 24U 0d ，tan θ＝U 1l2U 0d.(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点，即O 到偏转电场边缘的距离为l2.3．功能关系当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解：qU y ＝12mv 2－12mv 20，其中U y ＝Udy ，指初、末位置间的电势差．[典例赏析][典例3] 如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L ＝0.4 m ，两板间距离d ＝4×10－3m ，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v 0从两板中央平行极板射入，开关S 闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下极板的正中央，已知微粒质量为m ＝4×10－5kg ，电荷量q ＝＋1×10－8C ，g 取10 m/s 2.求：(1)微粒入射速度v 0为多少？(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上极板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U 应取什么范围？[审题指导] 开关闭合前，微粒做平抛运动，开关闭合后，微粒做类平抛运动，两个过程的分析方法相同，都要用到运动的合成与分解．[解析] (1)开关S 闭合前，由L 2＝v 0t ，d 2＝12gt 2可解得v 0＝L2gd＝10 m/s. (2)电容器的上极板应接电源的负极．当所加的电压为U 1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，即d 2＝12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫L v 02，又a 1＝mg －qU 1dm，解得U 1＝120 V当所加的电压为U 2时，微粒恰好从上极板的右边缘射出，即d 2＝12a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L v 02，又a 2＝q U 2d－mg m，解得U 2＝200 V所以120 V ≤U ≤200 V.[答案] (1)10 m/s (2)与负极相连，120 V ≤U ≤200 V带电粒子在电场中偏转问题求解通法1．解决带电粒子先加速后偏转模型的通法：加速电场中的运动一般运用动能定理qU ＝12mv 2进行计算；在偏转电场中的运动为类平抛运动，可利用运动的分解进行计算；二者靠速度相等联系在一起．2．计算粒子打到屏上的位置离屏中心的距离Y 的四种方法： (1)Y ＝y ＋d tan θ(d 为屏到偏转电场的水平距离)．(2)Y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫L2＋d tan θ(L 为电场宽度)． (3)Y ＝y ＋v y ·d v 0.(4)根据三角形相似Y y ＝L2＋d L2.[题组巩固]1．(多选)如图所示，带电荷量之比为q A ∶q B ＝1∶3的带电粒子A 、B 以相等的速度v 0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C 、D 点，若OC ＝CD ，忽略粒子重力的影响，则( )A ．A 和B 在电场中运动的时间之比为1∶2 B ．A 和B 运动的加速度大小之比为4∶1C ．A 和B 的质量之比为1∶12D ．A 和B 的位移大小之比为1∶1解析：ABC [粒子A 和B 在匀强电场中做类平抛运动，水平方向由x ＝v 0t 及OC ＝CD 得，t A ∶t B ＝1∶2，选项A 正确；竖直方向由h ＝12at 2得a ＝2ht 2，它们沿竖直方向下落的加速度大小之比为a A ∶a B ＝4∶1，选项B 正确；根据a ＝qE m 得m ＝qEa，故m A ∶m B ＝1∶12，选项C 正确；A 和B 的位移大小不相等，选项D 错误．]2．(2016·北京卷23题改编)如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m ，电荷量为e ，加速电场电压为U 0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U ，极板长度为L ，板间距为d .(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v 0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy ；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决(1)问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知U ＝2.0×102 V ，d ＝4.0×10－2m ，m ＝9.1×10－31 kg ，e ＝1.6×10－19 C ，g ＝10 m/s 2. 解析：(1)根据动能定理，有eU 0＝12mv 20，电子射入偏转电场时的初速度v 0＝2eU 0m 在偏转电场中，电子的运动时间Δt ＝Lv 0＝L m 2eU 0加速度a ＝eE m ＝eU md偏转距离Δy ＝12a (Δt )2＝UL 24U 0d(2)只考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力 G ＝mg ≈10－29 N 电场力F ＝eUd ≈10－15 N由于F ≫G ，因此不需要考虑电子所受的重力．答案：(1) 2eU 0m UL 24U 0d(2)见解析思想方法(十四) 电容器在现代科技生活中的应用[典例] (多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置．对于电容触摸屏，下列说法正确的是( )A．电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B．使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作C．手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D．手指与屏的接触面积变大时，电容变大[解析]AD [据题意知，电容触摸屏只需要触摸，由于流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器就能确定手指的位置，因此不需要手指有压力，故A正确；绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容屏上进行触控操作，故B错误；手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容将变大，故C错误；手指与屏的接触面积变大时，电容变大，故D正确．][题组巩固]1．(2019·汕头模拟)图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中( ) A．膜片与极板间的电容增大B．极板所带电荷量增大C．膜片与极板间的电场强度增大D．电阻R中有电流通过解析：D [根据C＝εr S4πkd可知，膜片与极板距离增大，膜片与极板间的电容减小，选项A错误；根据Q＝CU可知极板所带电荷量减小，因此电容器要通过电阻R放电，所以选项D正确，B错误；根据E＝Ud可知，膜片与极板间的电场强度减小，选项C错误．]2．(多选)电容式加速度传感器的原理如图所示，质量块左、右侧连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动，改变电容．则( ) A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会压缩D．当传感器由静止突然向右加速时，电路中有顺时针方向的电流解析：CD [由C ＝εr S 4πkd知，电介质插入越深，εr 越大，即C 越大，A 错；当传感器以恒定加速度运动时，电介质相对电容器静止，电容不变，电路中没有电流，B 错；传感器向右匀速运动，突然减速时，质量块由于惯性相对传感器向右运动，弹簧压缩变短，C 对；传感器由静止突然向右加速时，电介质相对电容器向左运动，εr 增大，C 增大，电源电动势不变，由C ＝Q U 知，Q 增大，上极板电荷量增大，即电路中有顺时针方向的电流，D 对．。

高二物理电容器电容知识点

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pF1pF=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。

○在相关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用实行判断.○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。

【二】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：从灵敏电流计能够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有,充电过程中由电源获得的电能贮存有电场中,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。

高二物理上--电容器与电容

高二物理上--电容器与电容一、电容器1、作用：电容器就是容纳电荷的容器。

2、构造：由两个相互靠近、彼此绝缘的导体组成这两个导体称为电容器的两极中间彼此绝缘的物质叫电介质充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。

充电过程是建立电场、储存电场能的过程。

放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。

放电过程是电场消失、电场能转化为其他能的过程。

二．电容1.电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量[来源:学：对于给定电容器， Q=CU ，Q 正比于U 。

定义：电容器所带的电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容。

2.公式：UQ C = 3.单位：法拉（F ）4.平行板电容器电容的决定式：kdS C πε4=其中，（1）k 静电力常量（2）d 板间距离（3）S 两极板正对面积（4）ε 介电常数（描述两导体间绝缘介质特性）三、电容器性能的主要指标 1、电容量2、耐压能力一平行板电容器，充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷，电量足够小，固定在P 点．如图14－96所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，ε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位置，则： A ．U 变小，ε不变B ．E 变大，ε变大 C ．U 变大，ε不变D ．U 不变，ε不变A ．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C ．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3．对于给定的电容器，描述其电容C 、电量Q 、电压U 之间相应关系的图应是图1中的[ ]4．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是 [ ] A ．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B ．用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C ．某一电容器带电量越多，它的电容量就越大D ．某电容器两板间的电压越高，它的电容就越大 7．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则 [ ] A ．电容器电容将增大 B ．两板间场强将减小C ．每个极板的电量将减小D ．两板间电势差将增大5．图2的电路中C 是平行板电容器，在S 先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的A ．平行板电容器两板的电势差不变B ．平行扳电容器两板的电势差变小C ．平行板电容器两板的电势差增大D ．平行板电容器两板间的的电场强度不变6．电容为C ，带电量为Q ，相距为d ，今在板间中点放一电量为q 的点电荷，则它所受到的电场力的大小为[ ]8．如图3所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则 [ ]A ．电容器带电量不变B ．尘埃仍静止C ．检流计中有a →b 的电流D ．检流计中有b →a 的电流9．如果某电容器的电量每增加10-6C ，两板之间的电势差就加1V ，则该电容器的电容为___．10．如图4所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把A 板向右移，静电计指针偏角将______；把A 板竖直向下移，静电计指针偏角将______；把AB 板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________． 11．图5为电容器C 与电压U 的电源连接成的电路．当电键K 与1接通，电容器A 板带____电，B 板带____电，这一过程称电容器的____．电路稳定后，两板间的电势差为____．当K 与2接通，流过导体acb 的电流方向为____，这就是电容器的____ 过程．12．一个电容器当带电量为Q 时，板间电势差为U ，当它的电量减少3×10-6C 时，板间电势差降低2×102V ，此电容器的电容为________μF ．13．有一电容器，带电量为1.0×10-5C ，两板间电压力200V ，如果使它的带电量再增加1.0×10-6C ，这时它的电容是_______F ，两板间电压是_______V ． 14．两平行板电容器的电容之比为C 1∶C 2＝3∶2，带电量之比为Q 1∶Q 2＝3∶1．若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板，它们的动能增量之比△E k1∶△E k2＝__． 15．如图6所示，平行板电容器两板间距为d ，电源电压为6V ．闭合S 后将板间距离减为d ／4，再断开S ，又将两板间距离恢复到d ，此时电容器两极间电压为_____V ．16．如图7所示，平行的两金属板M 、N 与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若N 板向M 板靠近，θ角将_____；把电键K 断开，再使N 板向M 板靠近，θ角将______． 17．如图8所示，A 、B 为不带电平行金属板，间距为d ，构成的电容器电容为C ．质量为m 、电量为q 的带电液滴一滴一滴由A 板上小孔以v 0初速射向B 板．液滴到达B 板后，把电荷全部转移在B 板上．求到达B 板上的液滴数目最多不能超过多少？。

电容器电容高考知识点

电容器电容高考知识点电容器是电路中常见的元件之一，它具有存储电荷、调节电压和滤波等功能。

在高考中，对电容器的电容知识点的理解和应用经常会涉及到选择题、判断题和计算题等形式。

本文将从电容器的基本概念、性质、公式和典型应用等方面，探讨一些与电容器电容相关的高考知识点。

一、电容器的基本概念电容器是由两块金属板和介质层组成的元件，介质层通常采用电容器常用的材质有瓷体、聚乙烯等。

电容器的电容指的是两块金属板之间的电荷储存能力，其单位为法拉(F)。

电容器的电容大小与电容器的结构、材料和形状等有关。

二、电容器的性质1. 电容器的极性电容器根据是否有正负极之分可以分为极性电容器和非极性电容器。

极性电容器有正负极之分，必须按照正负极连接电路；而非极性电容器没有正负极之分，可以正反连接电路。

2. 电容器的充放电过程电容器可以通过充电和放电过程进行电荷的储存和释放。

当电容器与电压源相连接时，电容器开始充电过程，电容器两极之间产生电压差，并逐渐积累电荷；当电容器与电压源断开连接时，电容器开始放电过程，电荷逐渐释放。

3. 电容器的并联与串联在电路中，电容器可以进行并联和串联。

并联电容器的总电容大小等于各个并联电容器的电容之和；而串联电容器的总电容大小等于各个串联电容器的倒数之和的倒数。

三、电容器的公式与计算电容器的电容大小可以通过以下公式进行计算：C = Q / V其中，C表示电容大小，单位为法拉(F)；Q表示电容器所储存的电荷量，单位为库仑(C)；V表示电容器两极之间的电压差，单位为伏特(V)。

四、典型应用电容器作为电路中重要的元件，广泛应用于各个领域。

以下是一些典型的电容器应用：1. 电子设备中的电源滤波在电子设备中，为了降低电源中的纹波电压，常常使用电容器进行滤波。

电容器可以通过存储电荷，消除输入电源中的不稳定性。

2. 电容式传感器电容器的电容大小是可以变化的，利用这个特性可以制作出电容式传感器。

例如，湿度传感器利用介质中的水分含量导致电容大小变化，从而测量相对湿度。

2013届高考物理第一轮复习知识点电容器与电容

2013届高考物理第一轮复习知识点一电容器与电容(时间：60分钟)知识点一电容器与电容1．关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是( )．A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C．某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大解析电容器是盛电的容器，电容是描述电容器盛电本领大小的物理量．电容的大小与电容器带电多少及两极间电压大小都无关．答案AB2．有一个正放电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－6 C，其电压降为原来的13，则( )．A．电容器原来带的电荷量是9×10－6 CB．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6 CC．电容器原来的电压可能是5 VD．电容器原来的电压可能是5×10－7 V解析由C＝QU得QU＝Q－3×10－6U3，解得Q＝4.5×10－6 C，故B正确；当U1＝5 V时，C1＝QU1＝4.5×10－65F＝0.9 μF；当U2＝5×10－7V时，C2＝QU2＝4.5×10－65×10－7F＝9 F．这么大的电容可以说在哪里都没有，F的单位非常大，一般的电容都是μF以及PF.故电压不可能为5×10－7 V．故C项正确．答案BC知识点二平行板电容器3．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时( )．A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大解析电容器两极板间距离减小，由C∝εSd得其电容变大，所以A正确．因为电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误．由Q＝CU得电容器所带电荷量变大，所以B正确．由E＝Ud知，两极板间的场强变大，所以D正确．答案ABD4．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1－8－9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( )．图1－8－9A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变解析静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器电荷量Q 保持不变，C ＝Q U ＝εr S4πkd .保持S 不变，增大d ，则C 减小，U 增大，偏角θ增大，选项A 正确，B 错误；保持d 不变，减小S ，则C 减小，U 增大，偏角θ也增大，故选项C 、D 均错．答案 A5．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )．A ．4∶1 1∶3B ．1∶4 3∶1C ．4∶1 3∶1D ．4∶1 4∶3解析由U ＝Q C 得：U 1U 2＝Q 1C 2Q 2C 1＝5×45＝41，又由E ＝U d ＝Q Cd 得：E 1E 2＝Q 1C 2d 2Q 2C 1d 1＝5×4×35×4＝31，所以选项C 正确．答案 C图1－8－106．传感器是一种采集信息的重要器件，如图1－8－10所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是( )．A ．若F 向上压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流B ．若F 向上压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流C ．若F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流D ．若电流表有示数，则说明压力F 发生变化E ．若电流表有示数，则说明压力F 不发生变化解析 F 向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减少，电容器的电容增加，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增加，电容器继续充电，电路中有从b 到a 的电流，B 正确．电流表有示数，则电容器中不断充电(或放电)，故Q 在变化，F 变化，D 正确．答案 BD知识点三电容器的综合应用图1－8－117．计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，如图1－8－11所示．电容的计算公式是C ＝εr S d，其中常量εr ＝9.0×10－12F·m －1，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离．当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发生相应的信号．已知两金属片的正对面积为50 mm 2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF ，电子线路就能发生相应的信号，那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解析先求得未按下时的电容C 1＝0.75 pF ，再由C 1C 2＝d 2d 1，得ΔC C 2＝Δdd 1和C 2＝1.00 pF ，得Δd ＝0.15 mm.答案 0.15 mm8．如图1－8－12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α角度．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( )．图1－8－12A ．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解析本题考查的知识点是电容器、电场力．设PQ 两金属板构成的电容器电容为C 0，带电荷量为q 0，由题意知b 板与P 板的电势相等，所以两电容器的电势差U 相等，设电容C 的带电荷量为q ，根据题意知两个电容器带的总电荷量不变，设为Q ，所以q 0＋q ＝Q .根据Q ＝CU ，所以C 0U ＋CU ＝Q ，对小球要使α角增大，根据力的平衡可得小球受到的电场力要增大，即需两极板间的电势差增大，因此根据C 0U ＋CU ＝Q ，只有C 0或C 减小才能使U 增大．根据C ＝εr S 4πkd ，电介质减小、正对面积减小或极板距离增大都能使电容减小，故选项B 、C 正确．答案 BC图1－8－139．如图1－8－13所示，已知平行板电容器两极板间距离d ＝4 mm ，充电后两极板电势差为120 V ．A 板带正电，若它的电容为3 μF，且P 到A 板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P 点具有的电势能； (3)一个电子从B 板出发到A 板获得的动能； (4)两板间的电场强度．解析 (1)由Q ＝UC 得Q ＝120×3×10－6C ＝3.6×10－4C. (2)E PP ＝－eφP ＝－eU ABdd PB ＝－90 eV. (3)因为电子从B 板出发到A 板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得E k －0＝－eU BA ，E k ＝120 eV.(4)E ＝U d＝3×104N/C.答案 (1)3.6×10－4C (2)－90 eV (3)120 eV (4)3×104N/C图1－8－1410．如图1－8－14所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S 闭合时，平行板电容器极板A 、B 间的一带电液滴恰好静止．若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S 断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析带电液滴静止时，所受的电场力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随电场力的变化而变化，由于电场力F ＝Eq ，因此，只要分析出场强E 的变化情况即可．(1)S 闭合时，U 不变，d ↑，E ↓，即E ′＝U d ′＝U 2d ＝E2.合外力F ＝mg －12Eq ＝12mg ＝ma ，所以a ＝g2，方向向下．液滴将向下做初速度为零，加速度为12g 的匀加速直线运动．(2)S 断开，电容器的电荷量保持不变，当d ′＝2d 时，由公式E ∝Qεr S可知，E 不变，E ′＝E .因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．答案见解析。

高考物理必修三一轮基础复习及训练：10.4电容器的电容

高考物理必修三一轮基础复习：10.4电容器的电容一、电容器1．电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成。

2．平行板电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的平行金属板组成。

3．电容器的充、放电现象把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。

如图所示。

电容器的充放电(1)充电：把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐增大，电流表示数减小，电压表示数增大，当电流表示数为0，电压表示数不变时，电容器充电结束。

(2)放电：把开关S接2，电容器对电阻R放电，电流表示数减小，电压表示数减小，当电流表示数为0，电压表示数为0时放电结束。

(3)电容器充、放电过程中能量的变化①充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。

②放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。

二、电容1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比。

2．定义式：C＝Q U 。

3．物理意义：表征电容器储存电荷本领的特性。

4．单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉(F)，另外还有微法(μF)和皮法(pF)，1 μF＝10－6 F,1 pF＝10－12 F。

5．电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。

(2)击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。

6．平行板电容器(1)电容的决定因素：电容C与两极板间的相对介电常数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。

(2)电容的决定式：C＝εrS4πkd，εr为电介质的相对介电常数。

当两极板间是真空时，C＝S4πkd，式中k为静电力常量。

三、常用电容器1．固定电容器(1)定义：电容固定不变的电容器(2)分类：聚苯乙烯电容器和电解电容器。

2．可变电容器：由两组铝片组成，固定的一组铝片叫作定片，可以转动的一组铝片叫作动片。

转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容就随着改变。

高考物理第一轮总复习电容器课件

方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正
方向．在电场左边界上 A(－2l0，－l0)到C(－2l0,0)区域内，连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子．从某时
刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x 轴正方向射入电场．若从A点射入的粒子，恰好从y轴上
的A′(0，l0)沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示．不计粒子的重力及它们间的相互作用．
命题规律带电粒子只受电场力作用在电场中做匀变速直线运动，或做类平抛运动．考查利用牛顿定律或动能定理，及平抛运动的特点来解决有关问题．一般是以计算题出现．
[考例2] (2009·常州高级中学第二次阶段调研)如图
所示的直角坐标系中，在直线x＝－2l0和y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上
注意：1.带电粒子在电场中是否考虑重力的问题．带电粒子一般指电子、质子、离子、α粒子等基本粒子，除非有特殊说明或者有明确的暗示之外，其重力一般可以忽略不计(并非忽略质量)；如果是带电颗粒，如尘埃、液滴、小球等，除非有特殊说明或者有明确的暗示之外，其重力一般不能忽略．
2．讨论带电粒子在电场中的直线运动问题(加速或减速)经常用到的方法
2．决定因素：电容的大小由电介质、正对面积和板间距离等自身因素决定．
例如平行板电容器，C＝是平行板电器电容的决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只对平行板电容器适用.
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/102022/1/102022/1/101/10/2022 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/102022/1/10January 10, 2022 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/102022/1/102022/1/102022/1/10

高三物理一轮复习课件：第六章_第三讲_电容器与电容_带电粒子在电场中的运动

变式训练 1
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 ( )
解析
当增大两极板间的距离时，由电容器的电容 C＝
εrS 知电容变小，因为电容器两端的电压不变，由 Q＝CU 4πkd 知电容器极板上的电量变小，即电容器对电源反向充电，故 R 中有电流，电流的方向为 a 流向 b，故答案应选 B、C.
答案
BC
4．如图所示，平行板电容器的两个极板为 A、B，B 板接地， A 板带有电量＋ Q，板间电场中有一固定点 P，若将 B 板固定，A 板下移一些，或者将 A 板固定，B 板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是 ( )
三、示波管的原理 1．构造：电子枪，偏转电极，荧光屏． 2．工作原理(如图所示 )．
3．如果在偏转电极 XX′和 YY′之间都没有加电压，则电子枪射出电子后沿直线传播，打在荧光屏 4 中心，在那里产生一个亮斑． 4． YY′上加的是待显示的 5 信号电压． XX′上是机器自身的锯齿形电压，叫做 6 扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的
答案 AC
5.如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源 E、定值电阻 R、开关 S 相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是( )
A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大 C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短 D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

高三物理电容相关知识点

高三物理电容相关知识点【电容相关知识点】一、电容的基本概念电容是指导体所具有的存储电荷的能力。

在电路中，电容器是常见的电容存储装置，它由两个导体板以及它们之间的介质组成。

电容的单位是法拉（F）。

二、电容的公式电容的大小与电容器的几何形状、介质性质以及板间距离等因素有关。

常用的电容公式有以下几种：1. 并联电容的计算公式：C = C1 + C2 + ...2. 串联电容的计算公式：1/C = 1/C1 + 1/C2 + ...3. 平行板电容的计算公式：C = ε0 * εr * S / d其中，C为电容的大小，C1、C2为并联电容器的电容，ε0为真空介电常数（8.85 × 10^-12 F/m），εr为介质相对介电常数，S为平行板面积，d为平行板间距。

三、电容的充电和放电1. 电容的充电：当电容器接入电源回路时，电荷从电源正极向电容器板的一端流动，板的另一端的电荷则向电源负极流动。

在充电过程中，电容的电压逐渐增加，直到达到与电源电压相等。

2. 电容的放电：当电容器断开电源回路时，电荷会从电容器板的一端向另一端流动，使电容的电压逐渐降低直到为零。

放电过程中，电容释放存储的能量。

四、电容器的能量与能量密度1. 电容器的能量：电容器存储的能量可以通过以下公式计算：E = 1/2 * C * V^2，其中E为能量，C为电容大小，V为电容器的电压。

2. 电容器的能量密度：电容器的能量密度表示单位体积内存储的能量量，可通过以下公式计算：u = E / V，其中u为能量密度，E为能量，V为电容器的体积。

五、电容器的应用1. 电容器在电源中的应用：电容器可以稳定电源的电压，减少电路中的电压波动。

2. 电容器在滤波电路中的应用：电容器可以滤除交流信号中的高频成分，使得输出信号更稳定。

3. 电容器在电子元件中的应用：电容器可以起到隔直通交的作用，保护其他元件不受到直流电的影响。

4. 电容器在信号处理中的应用：电容器可以用于音频等信号的耦合、耦合和滤波等处理。

2021高考物理一轮温习讲义 8.5 电容器和电容(1)

辽宁省大连真金教育信息咨询2021高考物理一轮温习讲义 8.5 电容器和电容1. 电容器的概念两个彼此绝缘又相距很近的导体就组成一个电容器. 2. 电容电容器在达到必然电势差时容纳的电量。

概念式： C=Q U事实上, 电容的大小不取决于电势差和电量, 而取决于电容器本身的性质。

平行板电容器的电容决定式： C=εS4kdπ① 面积越大, 电容越大。

② 板间距离越小, 电容越大。

③ 介电常数越大, 电容越大。

【例1】如下图，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θ.实验中，极板所带电荷量不变，假设A ．维持S 不变，增大d ，那么θ变大B ．维持S 不变，增大d ，那么θ变小C ．维持d 不变，减小S ，那么θ变小D ．维持d 不变，减小S ，那么θ不变 3. 平行板电容器内的匀强电场的电场强度E=Ud电容器的两类动态转变问题（1）充电后与电池两极相连U C Q E S 变大ε变大d变大(2) 充电后与电池两极断开Q C U ES变大ε变大d变大【例3】如图6所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，若是M 板向上平移一小段距离，那么A．点电荷受到的电场力变小B．M板的带电荷量增加C．P点的电势升高D．点电荷在P点具有的电势能增加【例4】将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量别离用d、U、E和Q表示．以下说法正确的选项是( )A．维持U不变，将d变成原先的两倍，那么E变成原先的一半B．维持E不变，将d变成原先的一半，那么U变成原先的两倍C．维持d不变，将Q变成原先的两倍，那么U变成原来的一半D．维持d不变，将Q变成原先的一半，那么E变成原先的一半【例5】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成2Q ，板间距变成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，以下说法正确的选项是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。