电容器,新课及习题课
(完整版)电工技术基础与技能(周绍敏)第4章电容课后习题及答案.docx
电工技术基础与技能第四章 电容 练习题一、是非题 (2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（ ） 2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷， 故此时才会有电容量。
（ ） 3、若干只不同容量的电容器并联， 各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（ ）5、电容器串联后， 其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
（ ） 6、电容器串联后， 其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
（ ） 7、若干只电容器串联， 电容量越小的电容器所带的电荷量也越少。
（ ） 8、两个 10μ F 的电容器， 耐压分别为 10V 和 20V ，则串联后总的耐压值为 30V 。
（ ） 9、电容器充电时电流与电压方向一致， 电容器放电时电流和电压的方向相反。
（ ） 10、电容量大的电容器储存的电场能量一定多。
（）二、选择题（ 2X20）1、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将( )。
A. 增大B.减小C.不变D. 不能确定2、某电容器两端的电压为40V 时，它所带的电荷量是 0.2C ，若它两端的电压降到10V 时，则()。
A. 电荷量保持不变B. 电容量保持不变C. 电荷量减少一半D.电荷量减小3、一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板 中间放入ε r=2 的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
A. 增加一倍B.减少一半C.保持不变D.不能确定4、电容器 C 1 和一个电容为 8μ F 的电容器 C 2 并联，总电容为电容器 C 1的 3 倍，那么电容器 C 1 的电容量是 ( )μF 。
A. 2B. 4C. 6D.85、两个电容器并联，若C 1=2C ，则 C 1、 C 2 所带电荷量 Q 1、 Q 2 的关系是 ( )。
A. Q 1= 2Q 2B. 2Q1= Q 2C. Q 1= Q 2D.不能确定 6、若将上题两电容串联，则( )。
《电容器习题课》优秀教案
教学过程
讲
授
新
课
A．将电压变为U/2
B．电量变为2Q
C．将极板正对面积变为2S
D．将两极板间的距离减小到错误!
6 如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别与电源的正、负两极始终相连，
B板接地，板间电场中有一固定点P，一下说法正确的是（）
A．若将A板向下平移而B板不动则电容器的电量增加
B．改变电容器AB板间的间距不会影响P点的电场强
度
C．若将A板向上平移而B板不动，P点的电势升高
D．若将B板向下平移而A板不动，P点的电势升高
7 如图所示，一平行板电容器，带电量为Ｑ，上极板带正电，下极板带负电，在
两板中间放入一不带电的导体（宽度小于板间距），在板中间有三点１、2、3，
对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1’、E2’、E3’，则
下列说法正确的是（）
A．导体的上表面a带负电，下表面b带正电
B．E1＞E2＞E3
C．E1’=E2’=E3’
D E3’＞E3
积极思考
解答问题
课堂小结
电容U
Q
C=
平行板电容器的电容kd
S
C r
π
ε
4
=
课后作业
练习册
板
书
设
计
18电容器
练习
课
后
反
思
理解掌握电容以及平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题
电容的物理意义的理解在上课前就意识到是个难点，所以采用了类比法，几次使用类比法的效果都是比较理想的。
对于电容变化引起的电压带电量电场强度的变化因使用的公式较多，学生掌握还有个过程。
2·4电容器电容习题课
3、平行板电容器充电后，与电池两极断开 连接，当两极板间的距离减小时（AD ）
A．电容器的电容C变大 B．电容器极板的带电量Q变大 C．电容器两极间的电势差U变大 D．电容器两极板间的电场强度E不变
课堂练兵
4、如图所示、把一个平行板电容器与一个静电计
相连后，给电容器带上一定电荷量，静电计指针的
(1) C的变化看d、S、
C S 4kd
(2) Q、U的变化看定义式 C Q
U
(3) E的变化看U、d
EU d
本章结束
Ａ 向上运动； 受力平衡
Ｂ 向下运动；
F=qE
Ｃ 向左运动；
mg
Ｄ 向右运动。
6、如图所示，平行板电容器两极板间电
压恒定，带电的油滴在极板间静止，断
开开关后，再将极板间距离增大些，则
油滴运动将 [ B ]
A．向上运动
B．仍然静止 C．向容器的变化分析
分析方法：先判断是Q不变，还是U不变
偏转指示出的电容器两板间的电势差，现保持极板
Ｍ不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采用的
办法是 （ B C ）
Ａ、Ｎ板向右移一些；
ＮＭ
Ｂ、Ｎ板向左移一些；
Ｃ、Ｎ板向上移一些；
Ｄ、在MＮ板间插入电 介质；
课堂练兵
5、平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两 板间静止，如图所示，若将板间的距离增大一些， 则油滴的运动将（ B ）
高中物理-专题练习-电容器电容习题课
第13课时 电容器、电容 习题课1、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q 、 电压U 和电容器电容C 之间关系的是：（ ）2、如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与电源连接，电键k 闭合．电容器 两板间有一质量为m ，带电量为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.电源电动势大小为qmgdC.断开电键k ，微粒将向下做加速运动D.保持电键k 闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动3、如右图所示，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( )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，则极板带电量将增大4、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒.电键闭合后，该微粒恰好能保持静止.现将电键断开，能使该带电微粒向上运动打到上极板 的做法是( )A.上移上极板MB.上移下极板NC.左移上极板MD.把下极板N 接地5、如图电路中，A 、B 为两块竖直放置的金属板，G 是一只静电计，开关S 合上时，静电 计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（ ）A 、合上S ，使A 、B 两板靠近一些 B 、合上S ，使A 、B 正对面积错开一些C 、断开S ，使A 、B 间距增大一些D 、断开S ，使A 、B 正对面积错开一些6、如图所示，平行板电容器经开关S 与电源连接，在a 处有一个带电量非常小的点电荷，S 是闭合的，a ϕ为a 点的电势，F 表示点电荷受到的电场力。
现将电容器的B 板向下稍微移动，使两板间的距离增大则：（ ）A 、a ϕ变大，F 变大B 、a ϕ变大，F 变小C 、a ϕ不变，F 不变D 、a ϕ不变，F 变小7、如图所示，平行板金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相 连，要使静电计的指针张角变大，下列措施可行的是：（ ） A 、将A 板上移； B 、将B 板右移；C 、将A 、B 间充满电介质；D 、将A 板放走部分电荷；8、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)。
(完整版)电容器典型习题及含容电路计算
电容器动态问题与电势及电势能相结合 电容器动态问题与粒子受力相结合一、 电容器、电容1、 电容器：两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。
2、电容 ：1）物理意义：表示电容器容纳电荷的本领。
2）定义：电容器所带的电荷量Ｑ（一个极板所带电量的绝对值）与两个极板间的电势差Ｕ的比值叫做电容器的电容。
3）定义式：UQ U QC ∆∆==，对任何电容器都适用，对一个确定的电容 器，电容是一个确定的值，不会随电容器所带电量的变化而改变。
4）单位：5）可类比于水桶的横截面积。
3、电容器的充放电：充电：极板带电量Q 增加，极板间场强E 增大； 放电：极板带电量Q 减小，极板间场强E 减小；4、常见电容器有：纸质电容器，电解电容器，可变电容器，平行板电容器。
电解电容器连接时应注意其“＋”、“－”极。
二、平行板电容器 平行板电容器的电容kds C r πε4=（平行板电容器的电容与两板正对面积成正比，与两板间距离成反比，与介质的介电常数成正比）。
是决定式，只对平行板电容器适应。
带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，dU E =。
三、平行板电容器动态分析 一般分两种基本情况：１、电容器两极板电势差Ｕ保持不变。
即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、ε变化时，将引起电容器的Ｃ、Ｑ、Ｕ、Ｅ的变化。
２、电容器的带电量Ｑ保持不变。
即平行板电容器充电后，切断与电源的连接，使电容器的ｄ、ｓ、ε变化时，将引起电容器的Ｃ、Ｑ、Ｕ、Ｅ的变化。
进行讨论的物理依据主要是三个： （１）平行板电容器的电容与极板距离ｄ、正对面积Ｓ、电介质的介电常数ε间的关系：kdS C r πε4=（２）平行板电容器内部是匀强电场，dU E =S kQ r επ4=。
（３）电容器每个极板所带电量Ｑ＝ＣＵ。
平行板电容器的电容为C ， 带电量为Q ， 极板间的距离为d . 在两极板间的中点放一电量很小的点电荷q .它所受的电场力的大小等于（ ）A ．8kQq/d 2B ．4kQq/d 2C ．Qq/CdD ．2Qq/Cd1、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接．先使开关S 与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电．与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示．下列关于这一过程的分析，正确的是（）A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E2、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是：（）3、(2012·江苏单科，2)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()．A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小4、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）．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（）A．保持S不变，增大d，则θ变小B．保持S不变，增大d，则θ变大C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ变大5、(2012·课标全国，18)如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()．A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动6、平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图4所示，则下列说法正确的是 ( )A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ减小 B ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大C ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变7、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板之间有一负点电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示．以E 表示两极板间电场强度，ϕ表示负极板电势，ε表示正点电荷在P 点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A ． E 变大，ϕ降低B ．E 不变，ϕ升高 C ． ϕ升高，ε减小D ． ϕ升高，ε增大8、如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E 的直流电源连接，下极板接地．静电计外壳接地．闭合电键S 时，带负电的油滴恰好静止于电容器中的P 点．下列说法正确的是（ ）A ． 若将A 极板向下平移一小段距离，平行板电容器的电容将变小B ． 若将A 极板向上平移一小段距离，静电计指针张角变小C ． 若将A 极板向下平移一小段距离，P 点电势将升高D ． 若断开电键S ，再将A 极板向下平移一小段距离，则带电油滴将向下运动9、如图所示，Ａ、Ｂ为平行金属板，两板相距为ｄ，分别与电源两板相连，两板的中央各有一个小孔Ｍ和Ｎ。
第三章电容器教案
第三章电容器一、本章教学目的：1、理解电容器和电容的概念。
了解决定平行板电容器电容大小的因素，并掌握它的计算公式。
2、了解常用电容器的分类和额定值的意义。
3、掌握电容器串、并联的特点和使用条件，以及电路计算。
4、了解电容器充放电的过程。
掌握电场能的计算。
二、教学步骤：（共七课时）1、第一节电容器与电容一课时；2、第二节电容器的参数和种类一课时；3、第三节电容器的联接二课时+一课时练习课；4、第四节电容器中的电场能一课时；5、机动一课时。
三、基础知识：1、电荷电量的概念；2、电源的内部结构；3、回路电压定律：U=U1+U2+U3。
四、教学过程：1、第一课时：3 一、新课导入：1.莱顿瓶的故事：1745年荷兰莱顿大学的科学家马森布罗克发现，使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。
法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。
然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力2.导语：莱顿瓶就是简单的电容器，是电路的基本元件之一，在各种电子产品和电力设备中，有着广泛的作用。
教师：叙述，导入学生：集中精力，聆听第三章电容器第一节电容器与电容一、电容器：1.特性：储存电荷。
2.定义：被绝缘介质隔开的两个导体的总体。
（极板，介质）3. 充电：使两个极板带上等量异种电荷的过程。
4.放电：两极板带的电荷互相中和，电容器不带电。
12五、课堂例题讲解：（多媒体投影） 1.书本例1。
2.书本例2。
3.平行板电容器充电后,保持电容器两极板与电池两极相连,电容器的C 、Q 、U 、将怎样改变？师生互动3六、小结，布置作业： 1.学生小结，老师指正。
今天我们学习了哪些内容？你认为哪些重要？2.作业：p56练习，补充一（多媒体投影）指导学生整理思路2. 第二课时第三章 电容器 第一节 电容器与电容 一、 电容器： 1.特性：储存电荷。
电容器的电容习题课教案
C．E增大，ε减小D．U增大，ε增大
归纳总结：在分析电容器动态平衡问题时，先弄清楚不变量，再讨论其他量的变化。若电容器与电源相连，则不变；若电容器与电源断开，则不变。
（2）讨论平行板电容器问题，用到的公式有： ； ； ； 。
课后练习：
1、一平行板电容器，证明两极板间电场强度E只与极板所带的电荷量Q、极板间电介质的介电常数为ε及极板面积S有关，与两极板间的距离d无关。
10、两块水平放置的平行金属板A和B（A在上，B在下），两板间的电压U=200V，要使一个质量为5g，带电量为力-5×10-6C的微粒恰能在两板间的某点静止，g=10m/s2，
（1）试确定A极板的带电性质；
（2）求两极板间的距离。
11、一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤器的电容增大
C．两极板间各处电场强度减小D．两极板间的电势差减小
4、平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图1所示，若将板间距离增大一些，则油滴的运动将( )
A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动
5、如图2所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差，现保持极板M不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是（）
教师课堂教学设计：总课时第18课时2017年9月18日
本节授课内容：第八节电容器的电容习题课
个人观点
备课人：范世豪
导体内知识点一：电容概念理解
【例1】有一充电的平行板电容器，两极板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3×10－4C，于是电容器两板间的电压降为原来的 ，此电容器的电容是多大？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？
高中物理电容练习题及讲解及答案
高中物理电容练习题及讲解及答案### 高中物理电容练习题及讲解及答案#### 练习题1：电容计算题目：一个平行板电容器，板间距离为4mm，板面积为0.01平方米，若两板间电势差为200V，求该电容器的电容。
解答：电容C可以通过公式C = ε₀A/d计算，其中ε₀是真空的电容率（8.85×10⁻¹² F/m），A是板面积，d是板间距离。
将题目中的数据代入公式：C = (8.85×10⁻¹² F/m) × (0.01 m²) / (4×10⁻³ m)C ≈ 2.21×10⁻¹¹ F答案：该电容器的电容为2.21×10⁻¹¹ F。
#### 练习题2：电容器的充放电题目：一个电容器初始带有电荷Q，当其与一个电阻R并联后，接上电压为V 的电源，经过一段时间后，电容器上的电荷变为Q/2。
求电容器放电后的时间。
解答：电容器放电时，电荷Q随时间t的变化可以用公式Q(t) = Q₀e⁻t/RC 表示，其中Q₀是初始电荷，R是电阻，C是电容，e是自然对数的底数。
根据题目，当Q(t) = Q/2时，即Q₀e⁻t/RC = Q/2。
我们可以解出t：t = RC ln(2)答案：电容器放电后的时间t = RC ln(2)。
#### 练习题3：电容器与电路的组合题目：一个RC串联电路，其中R = 1000Ω，C = 100μF。
当电路接通电源后，求5RC时间常数后电路中的电流。
解答：RC串联电路的时间常数τ = RC。
根据题目，τ = 1000Ω ×100×10⁻⁶ F = 0.1秒。
电路中的电流I随时间t的变化可以用公式I(t) = I₀e⁻t/τ表示，其中I₀是初始电流。
5RC时间常数后，即t = 5τ = 0.5秒。
代入公式得：I(0.5) = I₀e⁻0.5/0.1I(0.5) = I₀e⁻ 5答案：5RC时间常数后电路中的电流为I₀e⁻5。
电容器电容习题课
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，则极板上的电荷量增大
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
图1－8－2
2、由平行板电容器电容公式 C S 确定电容
的变化
4kd
3、由 C Q 的关系判定Q、U的变化。
U
4、从 E U / d 确定电容器极板间场强的变化，
或由E与平行板间正对面积的电荷密度成正比 的关系判别E的变化
例与练
3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置， 构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示．
开开关后，再将极板间距离增大些，则
油滴运动将 [ B ]
A．向上运动
B．仍然静止 C．向下运动
m
D．向左或向右运动
K
变式训练 如图所示，电容器C两极板间有一
负电荷q静止，使q向上运动的措施是( B )
A．两极板间距离增大
B．两极板间距离减小
C．两极板正对面积减小
D．两极板正对面积增大
图1－8－5
2012.9.15
一、对电容器的电容两个公式理解：
C Q Q 定义式
U
U
适用于任何电容器
C S 4kd
决定式
适用于平行板电容器
例与练
1、电容器的电容C= 2.0×10-8F ，如果电 容器两极板电压增加了10V，则电容器的 带电量变化了多少？
C Q1 U1
Q1 CU1
（2）当εS不变，改变两板间距d时：
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( )。
电容器和电容习题课
电容器和电容典型例题题组一：电容器1．下列关于电容的说法正确的是( C )A ．电容器简称电容B ．电容器A 的电容比B 的大，说明A 的带电荷量比B 多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D ．由公式C ＝Q U 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比2、平行板电容器所带的电荷量为Q ＝4×10-8C ，电容器两板间的电压为U ＝2V ，则该电容器的电容为 ；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为 ，两板间电场强度变为原来的 倍，此时平行板电容器的电容为 。
【解析】由电容器电容的定义式得：()F F U Q C 881022104--⨯=⨯==，电容的大小取决于电容器本身的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。
而此时两极板间的电压为：V U C Q C Q U 1212///==== 板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：E d U d U E 2121//===答案：2×10-8C 、1V 、1/2 、2×10-8C3、一个平行板电容器，使它每板电量从Q 1=30×10-6C 增加到Q 2=36×10-6C 时，两板间的电势差从U 1=10V 增加到U 2=12V ，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V 降为U 2'=6V ，则每板需减少多少电量 答案．每板应减少的电量为△Q ′=C △U ′=3×10-6×（10—6）C=12×10-6C ． 题组二、平行板电容器4．(多选)对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( BCD )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5．如图所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电流计，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，D 为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则( D )A ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大B ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大C ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小D ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小题组三：动态分析6、 一平行板电容器的电容量为C ，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q ，两板间电势差为U ，板间场强为E ．现保持间距不变使两板错开一半，则下列各量的变化是：电容量C ′=___2C ___，带电量Q ′=_Q_____，电势差U ′=___2U___，板间场强E ′=__2E____．思考：如果与电源保持接通再错开呢？7．(多选)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(电荷量很小)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，E p 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( AC )A ．U 变小，E 不变B ．E 变大，E p 变大C ．U 变小，E p 不变D ．U 不变，E p 不变【解析】 当平行板电容器充电后与电源断开时，每板上带电量Q 不变．由E ＝U d ，U ＝Q C ，C ＝εr S 4πkd 可推得：E ＝4πk εr·Q S 即两极板间场强只与极板上单位面积的带电量(电荷的面密度)成正比．所以两板间场强E 保持不变，由于板间距离d 减小，据U ＝Ed 可知，电容器的电压U 变小．【例8】 如图所示，把一个平行板电容器接在电压U=10V 的电源上．现进行下列四步动作，①合上S ；②在两板中央插入厚为2d 的金属板；③打开S ；④抽出金属板．则此时电容器两板间电势差为（ D ）A ．0VB ．10VC ．5VD ．20V9．(多选)如图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P 点处固定着一个负电荷(电荷量很小)．现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则( AD )A ．两板间电压变大，P 点场强变大B ．两板间电压变小，P 点场强变小C ．P 点电势变大，负电荷的电势能变小D ．P 点电势变小，负电荷的电势能变大【解析】 E ＝U d ＝Q /C d ＝Qεr S /4πkd d ＝4πkQ εr S ，由S 减小，致使E 变大；根据－φP ＝Ed ，E P ＝(－q )(－φP )负电荷在此电场中具有的电势能是正的．10如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（CD ）A、合上S，使A、B两板靠近一些B、合上S，使A、B正对面积错开一些C、断开S，使A、B间距增大一些D、断开S，使A、B正对面积错开一些。
电容器与电容教案练习及答案
1.7电容器与电容教学三维目标（一）知识与技能1、知道什么是电容器及常见的电容器；2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
（二）过程与方法结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。
重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。
难点：电容器的电容的计算与应用教学过程：（一）复习前面相关知识要点：场强、电势能、电势、电势差等。
（二）新课教学：第七节、电容器与电容展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容1、电容器（1）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
（2）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.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: 【板书】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2、电容与水容器类比后得出。
说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。
电容器的电容习题课教学提纲
2.C＝QU与 C＝4επrkSd的比较
公式 内容
C＝QU
C＝4επrkSd
公式特点
定义式
决定式
意义
对某电容器 Q∝U， 平行板电容器，C∝εr， 但UQ＝C 不变，反映 C∝S，C∝1d，反映了影
容纳电荷的本领 响电容大小的因素
公式 内容
C＝QU
C＝4επrkSd
联系
电容器容纳电荷的本领由 Q/U 来量度，由本 身的结构(如平行板电容器的 ε、S、d 等因素) 来决定
❖ A．油滴在电容器两极板间上下往复运动
❖ B．油滴始终向下极板运动最后到达下极板
❖ C．油滴始终处于静止状态
❖ D．上板向上移动时，油滴做加速运动；上板向下移动时， 油滴做减速运动
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[特别提醒]C＝QU要求理解并应用，C＝4επrkSd只要求了解，
可以结合 C＝4επrkSd，知道 C 与什么因素有关。
二、平行板电容器的动态分析 1．运用电容的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＝4επrkSd分析平行板电容器电容的变化。 ③用定义式 C＝QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压 的变化。 ④用 E＝Ud 分析电容器极板间场强的变化。
平行板电容器的两类动态变化
❖ 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两 极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电 容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ( )
❖ A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 ❖ B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 ❖ C．断开S，将A板向B板靠近，则θ减小 ❖ D．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大
电容器的电容习题课
压共同决定
2.C＝QU与 C＝4επrkSd的比较
公式 内容
C＝QU
C＝4επrkSd
公式特点
定义式
决定式
意义
对某电容器 Q∝U， 平行板电容器，C∝εr， 但UQ＝C 不变，反映 C∝S，C∝1d，反映了影
容纳电荷的本领 响电容大小的因素
公式 内容
C＝QU
C＝4επrkSd
联系
电容器容纳电荷的本领由 Q/U 来量度，由本 身的结构(如平行板电容器的 ε、S、d 等因素) 来决定
平行板电容器的两类动态变化
❖ 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( )
CD
❖ 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B板向右平移拉开一些
❖ D．断开S后，使A、B正对面积错开一些
§电容器的电容习题课
2014.6
一、对电容器及电容的理解
1．概念辨析
电容器
电容
带电荷量
是一个实物，由 反映电容器本身性质的 通常是指电容器
靠得很近的彼 物理量，反映了电容器 已容纳的电荷的
此绝缘的两个 容纳电荷的本领；与电 数量，由电容器
导体组成，有两 容器上所加电压和所带 的电容和所加电
个电极
电荷量均无关
电容器两类问题比较
分类 充电后与电池两极相连 充电后与电池大 C 变小 Q 变小 E 变小 C 变小 U 变大 E 不变
S 变大 C 变大 Q 变大 E 不变 C 变大 U 变小 E 变小
ε 变大 C 变大 Q 变大 E 不变 C 变大 U 变小 E 变小
电容器专题(例题及练习)
电容器专题（例题及练习）一、例题部分例题1、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．（AD）A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变例题2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ A ）A、一定减小B、一定增大C、一定不变D、可能不变例题3、如图所示电路中，电源电动势ε=10V，内阻r=1Ω，电容器电容C1=C2=30μF，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，开关K先闭合，待电路中电流稳定后再断开K，问断开开关K后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量。
当K断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与A点等势，C点与B点等势，C1、C2两端电压均为电源电动势，所以Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4库Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负所以K 断开后C 1继续充电，充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同Ｃ２所充电量都要通过R １,故通过R １的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ，所以A 点电势升高,C 点电势降低.例题4、电源内阻r=2Ω，R 1=8Ω，R 2=10Ω，K 1闭合，K 2断开时，在相距d=70cm ，水平放置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ，带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒，恰好静止在AB 两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将K 1断开0.1s 后，又将K 2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。
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一、电容器
1作用：电容器是储存电荷和电能的元件。 你认为，电容器应该有怎样的结构，才可以储存电荷？
莱顿瓶
电容器通过闪光灯放 电，发出强烈的闪光
2结构：任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体可以看成 一个电容器。
平行板电容器
电容器的极板
电容器的极板
电介质
3.电容器的充、放电
二、平行板电容器与电势、电势能结合
《导学案》大书P30/变3
例.平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在
两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在P点，如 图所
示，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所 示的位置，则P点的电势如何变化？
4．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静 电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在 两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电 场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指 针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小
电场能→其他形式能
释放电场能
＋Q＋
＋
＋
＋ E
＋
＋ U
－－－－－－
－Q
二、电容器的电容
不同的电容器容纳电荷的本领是不同的，就像不同的 容器的装水量各不相同一样。为了衡量电容器容纳电 荷本领的高低，我们引入一个新的物理量——电容。
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
－Q
两极间有 电压U
（1）定义：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比 值叫电容器的电容。
3.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为： 电流从左边接线柱流进电流计，指针向 左偏．如果在导电液体的深度h发生变
化时观察到指针正向左偏转，则 ( C )
A．导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在增大 B．导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大 C．导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小 D．导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小
则静电计指针偏转角增大
D．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，
则静电计指针偏转角增大
一、平行板电容器的动态分析
1.电容器充电后与电源断开 电量Q不变
例1.若右极板向右移动，则电容器的电容C、电量Q、
电压U、电场强度E如何变化？
C
S
1.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因 素．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 ( A )
A．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
2.电容器与电源始终相连 电压U不变
例2.若右极板向右移动，则电容器的电容C、电量Q、
电压U、电场强度E如何变化？
Hale Waihona Puke 从电容器的包装上我们 可以得到该电容的哪些 信息
（5）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压 击穿电压：加在电容器两极上的极限电压
三、平行板电容器的电容
教材P31：实验探究 平行板电容器的电容与哪些因素有关？
静电计：测电 势差的装置
静电计和验电器的区别
静电计：金属球和金属 外壳分别和两极板相连
（2）定义式： C Q U
（3）单位：法拉（简称法），符号为“F” 常用单位：微法（μF）、皮法（pF） 1μF = 10-6F，1 pF =10-12F
（4）物理意义：表征电容器储存电荷本领高低的 物理量
电容器电容大小由本身结构决定，与U、Q无关
（5）电容器的Q—U图象
C=Q/U C=△Q/△U
第一章 静电场
1.6 电容器和电容习题课
一、平行板电容器的动态分析
如图所示的装置，可以探究影响平行
板电容器电容的因素，关于下列操作及出
现的现象的描述正确的是
()
A．电容器与电源保持连接，左移电容
器左极板，则静电计指针偏转角增大
B．电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计
指针偏转角增大
C．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，
C
S
2．如图所示的电路可将声音信号转化为电信号.该电路 中，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层 的振动膜，b是固定不动的金属板，a、b构成了一个电 容器，且通过导线与稳压电源两极相接．在声源S发出 的声波推动a向b靠近的过程中，下列说法正确的是
( D)
A．a、b板所带的电荷量不变 B．a、b板之间的电场强度变小 C．流过电流表的电流方向从左向右 D．a板向右的位移最大时，电容器的电容最大
例. (多选)传感器是一种采集信息的重要器件．如图所示 是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力，作用于可
动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变
化．将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那 么( ) A．当F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流 B．当F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流 C．若电流计有示数，则说明压力F发生变化 D．若电流计有示数，则说明压力F不发生变化
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；
按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。
该元件有两片锡箔(导体),中间 是一层薄纸(介质)构成
＋
－
击穿电压
电解电容器
电容 工作温度
＋ － ＋ －
可变电容器
电容式传感器
如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，
充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程。
电源能量→电场能
储存电场能
充电后，电容器单个极板电量绝对值Q，叫做 电容器的电量 电容器正、负极板间的电势差U，叫做 电容器的电压,U=U电源
＋Q ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ EU
－Q－ － － － － －
２.电容器的充、放电
②放电： 将充电后的电容器两极板接通，两极板的 异种电荷相互中和，电容器不再带电。
作用：测量两极板电压
夹角大小代表电压大小 夹角越大代表电压越大
验电器：金属小球与带电 导体棒接触 作用：测量导体棒带电量
夹角大小代表电量多少
理论和实验都证明：平行板电容器的电容 C 跟介电
常量ε成正比，跟正对面积 S 成正比，跟极板间的距离d
成反比，即:
C S
4πkd
四、常见电容器
阅读教材P32