高中物理电容器知识点与习题总结

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高中物理电容与电容器知识点与配套经典习题精讲精练

高中物理电容与电容器知识点与配套经典习题精讲精练

电容与电容器(一)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。

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

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.。

高二物理电容器知识点归纳总结

高二物理电容器知识点归纳总结

高二物理电容器知识点归纳总结电容器是物理学中重要的电学元器件之一,其应用广泛,涉及电路、电子设备等多个领域。

在高二物理学习中,掌握电容器的基本概念、性质以及相关公式是至关重要的。

本文将对高二物理电容器知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地理解和记忆相关内容。

一、电容器的基本概念电容器是由两个导体间隔一定距离而构成的电学装置,它能够储存电能,并且具有一定的容量指标。

电容器由两部分组成,分别是两个平行的金属板和介质。

其中,介质可以是空气、瓷瓶以及特殊的绝缘材料等。

二、电容器的定义和单位电容器的电容量可以用电容器所储存的电荷与电容器两极电压之比来描述。

电容量的国际单位是法拉(F),常用的单位有微法(μF)和皮法(pF)。

其中,1法拉等于1库仑/伏特。

三、电容量的计算公式对于平行板电容器,其电容量可用下式计算:C = ε0 × εr × S/d其中,C为电容量,ε0为真空中的介电常数(约为8.85 × 10^-12 F/m),εr为介质的相对介电常数,S为平板面积,d为平板之间的距离。

四、电容器的串并联电容器可以进行串联和并联的连接方式。

串联时,其总电容量Ct与各个电容器的倒数之和成反比;并联时,其总电容量Ct等于各个电容器的电容量之和。

五、电容器的充放电过程电容器充电时,电容器两极板上逐渐积累电荷,直到达到与电源电压相等的电压值。

电容器放电时,电容器内的电荷通过外接电路释放,直到电容器两极电压降至零。

六、电容器的能量储存电容器可以储存电能,其能量E与电容器的电荷量Q和电容器两极的电压V有关,计算公式如下:E = 1/2 × Q × V = 1/2 × C × V^2七、电容器的时间常数电容器的时间常数τ反映了充放电过程中电容器储存和释放电荷所需要的时间。

时间常数τ可由下式计算:τ = R × C其中,R为电路中的电阻,C为电容器的电容量。

高考物理电容知识点

高考物理电容知识点

高考物理电容知识点【引言】电容作为高考物理考试中重要的知识点,是涉及电路与电池的连接、容量的测量和充电过程等方面的基础概念。

在备考过程中,熟练掌握电容的定义、计算公式以及与其他电路元件的关系是非常重要的。

本文将全面介绍高考物理电容的相关知识点,帮助同学们系统地掌握和应用。

1. 电容的定义电容是电路中存储电荷的能力,用符号C表示,单位是法拉(F)。

通俗地说,电容就像一个储存电荷的容器,可以存储电能。

电容的大小取决于两个因素:电容器的板与板之间的距离以及板的面积。

公式表达为:C = ε0 × εr × S / d,其中C为电容量,ε0为真空介电常数,εr为介电常数,S为电容板的面积,d为电容器板与板之间的间距。

2. 电容的串并联电容器的串联是指将多个电容器的正极和负极依次连接在一起,这样组成的电路中,电容器的总电容量等于各个电容器电容量的倒数之和的倒数。

数学表达式为:1/C总 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...。

但容易发现,电容的串联并不能简单地将电容相加,而是受到倒数运算的影响。

电容器的并联则是指将多个电容器的正端和负端连接在一起,形成一个并联的电路。

在并联的情况下,电容器的总容量等于各个电容器容量的总和。

数学表达式简单明了:C总 = C1 + C2 + C3 + ...3. 电容的充电和放电在电容器的两个板上加上电源后,电荷会从电源的正极流向一个电容板,而另一个电容板上的电荷则流向电源的负极,使得电容器储存了电荷和电能。

这个过程称为电容器的充电。

充电的过程中,电荷的流动会导致电容器两板之间的电压逐渐升高,直到电荷无法继续流动为止。

当电容器的两个板断开电源连接,接入一个关闭的开关时,电容器内部的电荷会通过开关流向外部电路,进而放电。

放电过程中,电容器的电荷和电压会逐渐减小,直到没有剩余电荷为止。

4. 电容在电路中的应用(1) 电容在滤波电路中的应用:滤波电路主要用于滤除交流电信号中的噪声,保持直流电信号的稳定性。

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### 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。

高中物理电容器知识点汇总

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!。

高三物理电容器知识点归纳总结

高三物理电容器知识点归纳总结

高三物理电容器知识点归纳总结电容器是物理学中的一个重要概念,它在电路中起到储存电荷和能量的作用。

在高三物理中,学生将会学习电容器的基本原理、公式和应用。

本文将对高三物理学习中的电容器知识点进行归纳总结。

一、电容器的基本原理1. 电容器是由两个导体板隔开的绝缘介质组成,导体板可以是金属板或金属箔片。

2. 在电容器中,当有电荷通过时,正电荷会聚集在一侧导体上,而负电荷会聚集在另一侧导体上。

3. 在电容器中,两个导体间的电荷分布形成了电场,导致电容器具有存储电荷和储存电能的能力。

二、电容器的电容量1. 电容量是电容器存储电荷的能力,用C表示,单位是法拉(F)。

2. 电容量与电容器的结构和介质的性质有关,与导体板的面积A和板间距d成正比,与绝缘介质的相对介电常数εr成正比。

3. 电容量的计算公式为C = εrε0A/d,其中εr为相对介电常数,ε0为真空中的介电常数,大约为8.85 × 10^(-12) C^2/(N·m^2)。

三、电容器的充放电过程1. 充电过程:当电源连接到电容器时,电场驱使电荷从电源的正极流向一个导体板上,而从另一导体板上的电荷流回电源的负极。

2. 放电过程:当电源断开连接时,两个导体板上的电荷开始通过外电路回流,直到电容器中不再存储电荷。

四、电容器的串并联1. 串联:将两个或多个电容器连接在同一电路中,其总电容量等于各电容器倒数的和的倒数,即Ct = 1/(1/C1 + 1/C2 + ...)。

2. 并联:将两个或多个电容器的正极和负极相连,其总电容量等于各电容器的和,即Ct = C1 + C2 + ...。

五、电容器在电路中的应用1. 电容器可以用来存储电能,常用于电子设备和电动汽车等充电系统中。

2. 电容器可以用作电路中的滤波器,用于去除交流信号中的噪音。

3. 电容器可以用来改变电路的时间常数,从而调节电路的响应速度。

六、电容器的安全使用注意事项1. 在使用电容器时,需要注意它们的极性,将导体板连接在正确的位置上,否则可能导致短路或损坏电容器。

高二物理电容器知识点总结

高二物理电容器知识点总结

高二物理电容器知识点总结电容器是电学中的重要器件,广泛应用于各个领域。

下面是高二物理电容器知识点的总结。

1. 电容的定义电容器是由两个导体之间用绝缘材料隔开的装置,其中的导体称为电容板,绝缘材料称为电介质。

电容器的电容量C定义为两个导体上的电荷量Q与电容器上的电压U之比:C=Q/U。

2. 电容的单位和量纲电容的国际单位是法拉(F),量纲是库仑/伏(C/V)。

3. 电容器的分类根据电介质的性质,电容器可分为极板电容器和电解电容器两大类。

极板电容器的电介质是固体绝缘体,如瓷质、纸质等;电解电容器的电介质是电解液,如硫酸铝,电容较大。

4. 平板电容器平板电容器由两个平行导体板和中间的绝缘材料组成。

当两个导体板接上电源,产生电场,电介质上的自由电子受到静电力束缚在电介质上,导致电介质两侧的电荷分布。

电容量可由以下公式计算:C = ε0 * εr * A / d, 其中ε0为真空介电常数(8.85×10^-12 C^2 / N m^2),εr为电介质的相对介电常数,A为电容板面积,d为电介质的厚度。

5. 并联电容器当电容器并联时,它们的电压相同,总的电容量等于各个电容器电容量之和:C = C1 + C2 + C3 +...。

6. 串联电容器当电容器串联时,它们的电荷量相同,总的电容量等于各个电容器的倒数之和的倒数:1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 +...。

7. 电容的能量电容器具有存储电场能量的能力,其能量可由以下公式计算:E = 1/2 * C * U^2,其中E为电容器的能量,C为电容量,U 为电容器的电压。

8. 电容器的放电当电容器两端的电压突然降低或短路时,电容器会通过导线放电,释放存储的能量。

放电过程中,电容器的电荷量和电压都会降低,放电电流的大小由以下公式给出:I = ΔQ / Δt。

9. RC电路RC电路是由电阻和电容器组成的电路,其中R为电阻,C为电容器。

高中物理电容器知识点汇总

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常见知识点汇总:
1. 电容器的定义:电容器是由两个导体之间隔一层绝缘介质组成的装置,用来储存电荷。

2. 电容器的符号:电容器的电路符号为两个平行的短线,中间有一个曲线,表示绝缘
介质。

3. 电容的定义:电容器的电容量指的是当电容器两极间电压增加1伏特时,所存储的
电荷量。

4. 电容的单位:国际单位是法拉(Farad),符号为F。

1法拉等于1库仑/伏特。

5. 电容器的电容量与几何尺寸有关:电容量与电容器的导体面积直径、导体间距离、
绝缘介质介电常数有关。

6. 球形电容器的电容量公式:球形电容器的电容量C = 4πε0(d/2)。

7. 平行板电容器的电容量公式:平行板电容器的电容量C = ε0(S/d)。

8. 串联电容器的电容量和电压公式:串联电容器的电容量为1/C = 1/C1 + 1/C2 +
1/C3 + ...,电压相同。

9. 并联电容器的电容量和电压公式:并联电容器的电容量为C = C1 + C2 + C3 + ...,电荷相同。

10. 电容器的充放电过程:电容器充电时,电流先大后小,电压先小后大;电容器放电时,电流先大后小,电压先大后小。

11. RC电路的特点:RC电路是由电阻R和电容C组成的串联电路。

RC电路有充电过程和放电过程,充电时间常数τ = R x C。

这些是高中物理电容器的一些基本知识点,希望能对你有所帮助!。

10.4 电容器的电容 (人教版新教材)高中物理必修三第十章【知识点+练习】

10.4 电容器的电容 (人教版新教材)高中物理必修三第十章【知识点+练习】

第十章静电场中的能量4 电容器的电容知识点一电容器和电容1.电容器:两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成一个电容器.2.电容器的充电和放电.(1)充电: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,两个极板将分别带上等量的异号电荷,这个过程叫作充电,如图甲所示.充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中.(2)放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫作放电.如图乙所示.放电过程电场能转化为其他形式的能.3.(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,叫作电容器的电容.(2)定义式:C=QU.单位是法拉,简称法,符号是F,常用单位还有微法(μF)和皮法(pF),数量值关系:1 F=106μF=1012pF.*注意:这里说的“电容器所带的电荷量Q”,是指一个极板所带电荷量的绝对值。

知识点二平行板电容器和常用电容器1.结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成,是最简单的,也是最基本的电容器.2.决定因素:平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成正比,与电介质的相对介电常数εr成正比,与极板间距离d成反比.3.表达式:C=εr S4πkd,式中k为静电力常量.4.分类:从构造上可分为固定电容器和可变电容器两类.5.平行板电容器内部是匀强电场,E=U d.6.额定电压和击穿电压.(1)额定电压:电容器正常工作时所能承受的电压,它比击穿电压要低.(2)击穿电压:是电容器的极限电压,超过这个电压,电容器内的电介质将被击穿,电容器将被损坏.拓展平行板电容器两类问题1.如图所示,电容器充电后保持和电源相连,此时电容器两极板间的电压不变.(1)当两极板的正对面积S增大时,电容器的C、Q、E如何变化?(2)当两极板间距d增大时,电容器的C、Q、E如何变化?2.在上面探究1图中,电容器充电后和电源断开,此时电容器的带电荷量不变.(1)当两极板的正对面积增大时,电容器的C、U、E将如何变化?(2)当两极板间距d增大时,电容器的C、U、E将如何变化?【例1】如图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中不正确的是图()【例2】(多选)如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。

精选高中物理电容器知识点汇总

精选高中物理电容器知识点汇总

高中物理电容器知识点汇总11. 电容器的组成:两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。

电容器是储存电荷(电能)的元件。

2. 电容器的充放电(1)把电容器的一个极板接电池正极,另一个极板接电池负极,两个极就分别带上了等量的异种电荷,这个过程叫做充电。

电容器充电时会在电路中形成随时间变化的充电电流,充电时,电流从电源正极流向电容器的正极板,从电容器的负极板流向电源的负极。

(2)用一根导线把充电后的两极接通,两极上的电荷互相中和,电容器就不带电,这个过程叫做放电。

电容器放电时,电流从电容器正极板流出,通过电路流向电容器的负极。

(3)电容器所带的电荷量是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。

3. 电容C(1)定义:电容器所带的电荷量Q(任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。

高中物理电容器知识点汇总2基础知识1、静电感应:把一个不带电的导体放入电场中,导体的两端分别感应出等量正负电荷的现象。

2、静电现象:静电一般由摩擦产生,当两个物体相互摩擦时,分别带上了正负电荷,它们之间就产生电势差。

电荷积累到一定数值时,带电体就发生放电现象。

3、静电平衡状态下的导体⑴处于静电平衡下的导体,内部合场强处处为零。

⑵处于静电平衡下的导体,表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直。

⑶处于静电平衡下的导体是个等势体,它的表面是个等势面。

⑷静电平衡时导体内部没有电荷,电荷只分布于导体的外表面。

导体表面,越尖的位置,电荷密度越大,凹陷部分几乎没有电荷。

4、尖端放电导体尖端的电荷密度很大,附近电场很强,能使周围气体分子电离,与尖端电荷电性相反的离子在电场作用下奔向尖端,与尖端电荷中和,这相当于使导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电。

如高压线周围的“光晕”就是一种尖端放电现象,避雷针做成蒲公花形状,高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、防止尖端放电。

5、静电屏蔽处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的合场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽。

高二物理电容器知识点总结(3篇)

高二物理电容器知识点总结(3篇)

高二物理电容器知识点总结一、电容器任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体,都可以看成是一个电容器,这两个导体就是电容器的两个极。

电容器能够储存电荷。

将电容器的两极与电池的两极分别连接起来,则与电池的正极相连接的极带正电荷,与电池负极相连接的极带等童的负电荷,这个过程叫电容器的充电。

充电后两极带有等量异种电荷,两极板间建立了电场,并存在一定的电势差。

充电后的电容器,其任一极上电荷的绝对值,叫做电容器带的电量。

充电后,若用导线将电容器两极连接,则两极板上的等量电荷通过导线互相中和,使充电后的电容器失去电荷,这个过程叫做电容器的放电。

放电完毕,两极间的电场消失,电势差也不存在了。

电容器是一种重要的电器元件,它广泛地应用于电子技术和电工技术中。

如照相机的闪光灯电路,就是利用充了电的电容器,通过线圈放电,在相邻的线圈中感应出瞬时高电压,触发闪光灯而发光的。

二、电容电容器带电的时候,它的两极之间产生电势差。

实验证明,对任何一个电容器来说,两极间的电势差都随所带电量的增加而增加。

不同的电容器,在电势差升高lv时需要增加的电量是不同的,这种情况可用图中两个装水的容器形象说明。

两个直径不同的直简形容器,要使它们的水面升高1cm所需的水量是不同的,b容器比a容器儒要的水量大,表示b容器的容量大。

同样,电容器两极板间的电势差增加lv 所需要的电量多,电容器储存的电量就多;所需要的电量少,电容器储存的电量就少。

电容器所带的电量与两极间的电势差的比值,叫做电容。

如果用Q表示电容器带的电量,用U表示两极板间的电势差,用C 表示电容器的电容。

在国际单位制中.电容的单位是法拉,简称法,符号是F。

如果电容器带1C的电量时,两极板间的电势差是1V,它的电容就是1F。

高二物理电容器知识点总结(二)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进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;高二物理电容器知识点总结(三)1)平抛运动1.水平方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2024年高二物理电容器知识点总结(2篇)

2024年高二物理电容器知识点总结(2篇)

2024年高二物理电容器知识点总结一、电容器的基本概念和性质1. 电容器的定义:电容器是由至少由两个导体构成的器件,两个导体之间可以储存电荷。

2. 电容的定义:电容器两极之间储存的电荷量与电压的比值称为电容,用符号C表示,单位是法拉(F)。

3. 电容的计算公式:C = Q / V,其中C表示电容,Q表示储存在电容器中的电荷量,V表示电容器两极之间的电压。

4. 电容器的分类:电容器分为极板电容器和电解质电容器两种类型。

5. 极板电容器:极板电容器由两块平行极板组成,之间夹有一层电介质。

常见的极板电容器有平行板电容器和同心球型电容器。

6. 电解质电容器:电解质电容器使用导电电解质作为电介质,形成了电解质层。

常见的电解质电容器有铝电解电容器和钽电解电容器。

7. 电容器的串联和并联:电容器的串联时,总电容等于各个电容器的倒数之和的倒数,即1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + ...。

电容器的并联时,总电容等于各个电容器的和,即C = C1 + C2 + ...。

8. 电容器的充放电:当电容器与电源相连时,电荷从电源流入电容器,使电容器储存电荷,此过程称为充电;当电容器与电源的连接断开时,电容器释放储存的电荷,此过程称为放电。

二、平行板电容器的性质和公式推导1. 平行板电容器的结构:平行板电容器由两块平行金属板和一层介质组成,两块金属板之间的距离称为板间距离,两块金属板的面积称为平行板电容器的面积。

2. 平行板电容器的性质:平行板电容器的电容与板间距离反比,与板的面积正比。

3. 平行板电容器的电容公式推导:设平行板电容器的面积为S,板间距离为d,板的电荷量为Q,电场强度为E,电容为C。

根据电场强度的定义E = V / d,电势差V = Ed,电容的定义C = Q / V,可以推导出电容的公式C = ε0S / d,其中ε0为真空介电常数。

4. 平行板电容器的单板电容和等效电容:平行板电容器单板的电容为C0 = ε0S / d,其中C0为单板电容。

高二物理电容器知识点总结

高二物理电容器知识点总结

高二物理电容器知识点总结电容器是一种用来储存电荷的器件,它由两个导体板和介质组成。

在高二物理学习中,我们主要研究电容器的原理、性质和运用。

下面是对电容器的知识点总结:一、电容器的基本概念1. 电容:电容器存储电荷的能力。

单位是法拉(F)。

2. 电容器的结构:电容器由两个导体板和介质组成。

导体板之间的空间称为电容器的电介质。

3. 电容器的公式:电容C等于电容器两板间的电荷量Q与电容器的电压U之比,即C=Q/U。

二、平行板电容器1. 平行板电容器的结构:由两个平行的导体板组成,两板之间存在电场。

通常采用空气、玻璃或塑料等绝缘材料作为电介质。

2. 平行板电容器的电容公式:C=ε0A/d,其中ε0为真空介电常数,A为电容器板的面积,d为板间距离。

从公式可以看出,电容器的电容与电容器的面积成正比,与板间距离成反比。

3. 平行板电容器的电场:电容器中产生的电场形式均匀,大小为E=U/d,其中U为电容器的电压。

三、串联和并联电容器1. 串联电容器的总电容:若有n个电容器串联,则它们的总电容为1/C=1/C1+1/C2+...+1/Cn。

2. 并联电容器的总电容:若有n个电容器并联,则它们的总电容为C=C1+C2+...+Cn。

四、电容器的能量1. 电容器的电能:电容器储存的电荷形成带电的平行板,导致带电平行板之间存在电场,带电平行板之间的电势差即为电容器的电压,从而电容器具有电能。

2. 电容器的电能公式:W=1/2 CV^2,其中W为电容器的电能,C 为电容,V为电压。

3. 电容器的能量储存与释放:当电容器通过电源充电时,电荷从电源向电容器流动,电容器具有电能;当电容器断开电源连接时,电荷从电容器流出,电容器释放储存的电能。

五、电容器的时间特性1. 充电和放电:电容器充电时,电荷逐渐从电源移动到电容器,电容器的电压逐渐升高;电容器放电时,电荷从电容器流出,电容器的电压逐渐降低。

2. RC电路:由电阻和电容器组成的电路称为RC电路。

高中电容知识点总结图文

高中电容知识点总结图文

高中电容知识点总结图文电容是电路中常见的一种电子元件,它可以存储电荷并且在电路中起到储能的作用。

在高中物理课程中,学生会接触到电容的概念以及相关的知识点。

下面是关于高中电容的知识点总结。

一、电容的基本概念1. 电容的定义电容是指在电场作用下,两个导体带电物体之间储存电荷的能力。

其物理量的单位为法拉(F)。

2. 电容的符号和结构电容的符号为两条平行线代表的两个导体板之间的储存空间,图中会标注其容量大小以及其他的参数。

3. 电容的工作原理电容内部由两个导体板以及介质组成,当电容接入电路中,两个导体板之间就会形成电场,从而实现电荷的储存。

二、电容的参数和特性1. 电容的容量电容的容量受到电容器本身的物理结构以及其介质的影响,一般用法拉(F)来表示。

2. 电容的介质电容的介质会直接影响其电容量大小,介质的种类、介电常数以及形状都会对电容的性能产生影响。

3. 电容的电压电容的电压代表了其承受电场的能力,一般用伏特(V)来表示。

4. 电容的充放电特性电容器具有充电和放电过程,充电需要一段时间,放电则会释放储存的电能。

三、电容的应用1. 电容的串并联电容可以通过串并联的方式来组成不同的电路,实现不同的电容效果。

2. 电容的滤波作用电容可以用于电路的滤波器件,通过对电路中的频率进行调控来实现信号的滤波。

3. 电容的储能作用电容可以通过充电的方式来储存电荷和电能,一旦需要释放就可以迅速将储存的电能传递给电路。

四、电容的测量和计算1. 电容的测量可以通过电桥等方式来测量电容的值。

2. 电容的计算电容的计算可以通过其公式来实现,C=ε₀A/d 其中C代表电容的值,ε₀代表真空的介电常数,A代表电容板的面积,d代表电容板之间的距离。

以上就是关于高中电容知识点的总结,在学习这些知识点的同时,建议同学们进行实际的电路实验来加深对电容的理解。

希望这篇总结能对大家有所帮助。

高三物理电容器知识点总结

高三物理电容器知识点总结

高三物理电容器知识点总结电容器是物理学中的一种重要器件,广泛应用于电子电路和网络系统中。

在高三物理学习中,电容器是一个重要的知识点,掌握电容器的原理和应用对于解题和理解电路有着重要意义。

本文将对高三物理学习中的电容器知识点进行总结,并着重探讨其原理、公式和应用。

一. 电容器的基本原理电容器是由两个导体板、两块绝缘材料以及一个电介质组成的,当电容器接通电源时,导体板上就会产生电荷,这时电容器就会储存电能。

电容器的基本原理是根据电容器两个导体板之间的电场强度和电荷量之间的关系。

二. 电容器的公式1. 电容量的公式电容量是衡量电容器储存电能能力的物理量,用C表示,其公式为:C = Q / V其中,C为电容量,Q为电容器两导体板上的电荷量,V为电容器两导体板上的电压。

2. 并联电容器的等效电容量当多个电容器并联时,可以通过等效电容量简化电路,其等效电容量的公式为:C = C1 + C2 + C3 + ...其中,C为并联电容器的等效电容量,C1、C2、C3等为并联电容器的各自电容量。

3. 串联电容器的等效电容量当多个电容器串联时,可以通过等效电容量简化电路,其等效电容量的公式为:1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...其中,C为串联电容器的等效电容量,C1、C2、C3等为串联电容器的各自电容量。

三. 电容器的应用1. 电容器在电子电路中的应用电容器在电子电路中经常被用作储存和释放电能的元件,常见的应用有滤波电路、振荡电路和定时电路等。

滤波电路可以通过选择合适的电容器来选择性地通过或屏蔽一定频率的电信号,达到滤波的目的。

振荡电路使用电容器和电感器来产生稳定的电信号,常见的应用有电子钟和无线电发射器等。

定时电路使用电容器来调整信号的时间延迟,常见的应用有闪光灯和计时器等。

2. 电容器在电力系统中的应用电容器在电力系统中主要用于功率因数校正和稳定电压。

功率因数校正是指通过加入合适的电容器来提高电力系统的功率因数。

高中物理电容器知识点与习题总结

高中物理电容器知识点与习题总结

考点24 电容器和电容量【考点知识方法解读】1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。

电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。

电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。

2.动态含电容器电路的分析方法:①确定不变量。

若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。

②用平行板电容器的决定式C=4S kd επ分析电容器的电容变化。

若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大,电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。

③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变,或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变。

④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。

若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。

【最新三年高考物理精选解析】1.(2012·新课标理综如图,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2.(2012·江苏物理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,其电容量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3:(2011天津理综第5题板间距为d 的平行板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d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差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 14.(2010·北京理综.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1图。

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

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。

高三物理电容器知识点

高三物理电容器知识点

高三物理电容器知识点1. 电容器是一种能够存储电荷的装置,由两块导体板和它们之间的介质电介质组成。

当电容器连接到电源时,正电荷聚集在一块导体板上,负电荷则聚集在另一块导体板上。

这样,电容器具有正负电荷分离的能力。

2. 电容器的电容量表示了电容器能够存储电荷的能力,单位是法拉(F)。

电容量与导体板的面积、以及导体板之间的距离成正比,与电介质的介电常数成反比。

通常情况下,电容量越大,说明电容器能够存储更多的电荷。

3. 电容器的电压是指两块导体板之间的电势差,单位是伏特(V)。

当电容器连接到电源时,电势差会导致电荷从一个导体板流向另一个导体板,直到两个导体板上的电荷量达到平衡,此时电容器充电完毕。

4. 电容器的充放电过程是电荷从一个导体板流向另一个导体板的过程。

在充电过程中,电荷会从电源流向电容器,导致电容器上的电荷量增加;而在放电过程中,电荷会从电容器流向外部电路,导致电容器上的电荷量减少。

5. 电容器充电和放电的时间常数RC决定了充放电过程的快慢。

时间常数RC等于电容器的电容量乘以电路中的电阻值。

当电路中的电阻值较大时,充放电过程较慢;当电路中的电阻值较小时,充放电过程较快。

6. 并联电容器的总电容量等于各个电容器的电容量之和。

并联电容器的正负极性相同,可以看作是一个大容量的电容器。

7. 串联电容器的总电容量等于电容器的倒数之和的倒数。

串联电容器的正负极性相反,可以看作是一个小容量的电容器。

8. 在交流电路中,电容器表现出对不同频率的电压具有不同的阻抗。

低频时,电容器的阻抗较高,起到阻止电流通过的作用;高频时,电容器的阻抗较低,起到允许电流通过的作用。

9. 电容器在电子电路中有很多应用,例如作为滤波器、正弦波发生器、振荡电路等。

电容器的特性能够帮助电子器件实现各种不同的功能,使得电路设计更加灵活多样。

10. 电容器的能量存储能力使其在电源断开时能够继续供应电流。

当电容器充电时,电源向电容器提供电能,电容器将这部分电能存储起来。

电容器---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

电容器---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

电容器---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路,当减小电容器极板间的距离时,则()A.在回路中有从a经R流向b的电流B.在回路中有从b经R流向a的电流C.回路中无电流D.回路中的电流方向无法确定2.如图中所示,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电量减小C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小3.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电,现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()A.油滴带正电B.油滴带电荷量为C.电容器的电容为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动4.一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5.某电容器上标有“1.5μF 9V”,则表示该电容器()A.只有在9V的电压下它的电容才是1.5μFB.只有在9V的电压时,电容器才能正常工作C.所加的电压不应超过9VD.当它的电压为4.5V时,它的电容变为0.75μF6.下列关于电容器的说法中,正确的是()A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多B.电容器不带电时,其电容为零C.两个电容器的带电荷量相等时,两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容跟它是否带电无关7.LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是()A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带负电B.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D.若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流增大8.两个较大的平行板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正负极上,开关S闭合时质量为m,带电量为﹣q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在保持其他条件不变的情况下,将两板非常缓慢地水平错开一些,以下说法正确的是()A.油滴将向上运动,电流计中的电流从b流向aB.油滴将下运动,电流计中的电流从a流向bC.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向bD.油滴静止不动,电流计中无电流流过9.如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一电荷量非常小的点电荷,S是闭合的,φa表示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.φa变大,F变大B.φa变大,F变小C.φa不变,F不变D.φa不变,F变小10.如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是()A.保持d不变,减小S,则C变小,θ变大B.保持d不变,减小S,则C变大,θ变大C.保持S不变,增大d,则C变小,θ变小D.保持S不变,增大d,则C变大,θ变大二、多选题11.如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,现将其接在直流电源上,已知A板和电源正极相连.当开关接通时.一带电油滴悬浮于两板之间的P点,为使油滴能向上运动,则下列措施可行的是()A.将开关断开,将B板下移一段距离B.将开关断开,将AB板左右错开一段距离C.保持开关闭合,将AB板左右错开一段距离D.保持开关闭合,将A板下移一段距离12.一个空气平行板电容器,极板间正对面积为S,板间距为d,充以电量Q后两板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法有()A.将电压变为B.将电量变为2QC.将极板正对面积变为2SD.两板间充入介电常数为原来2倍的电介质13.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差,现使B板带正电,A板带负电,则下列说法正确的是()A.将A板稍微向右移,静电计指针张角将变小B.若将A板稍微向上移,静电计指针张角将变小C.若将A板拿走,静电计指针张角不为零D.若将玻璃板插入两极板之间,静电计指针张角将变小14.如图,电容器两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是( )A.两板间距离增大B.两板间距离减少C.两板相对面积减小D.更换一个电压更大的电源15.如图所示,用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时,保持平行板电容器两极板距离不变,若把B极板向上移动少许,则()A.电容器的电容不变B.两极板间的电场强度变大C.静电计的张角增大D.两极板所带的电荷量增大16.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置,如图是该装置的简化结构图,金属顶端和大地构成一个持殊的电容器,顶端放电后由电荷补充线圈给顶端补充因放电而流失的电荷,因而能持续的放电。

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考点24 电容器和电容量【考点知识方法解读】1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。

电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。

电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。

2.动态含电容器电路的分析方法:①确定不变量。

若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。

②用平行板电容器的决定式C=4S kd επ分析电容器的电容变化。

若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大,电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。

③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变),或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变)。

④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。

若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。

【最新三年高考物理精选解析】1.(2012·新课标理综)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2.(2012·江苏物理)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,其电容量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3:(2011天津理综第5题)板间距为d 的平行板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d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差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 14.(2010·北京理综).用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1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 变大B. 保持S 不变,增大d ,则θ 变小C. 保持d 不变,增大S ,则θ 变小D. 保持d 不变,增大S ,则θ 不变5.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属基板。

对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动。

在P 、Q 间距增大过程中,A .P 、Q 构成的电容器的电容增大B .P 上电荷量保持不变C .M 点的电势比N 点的低D .M 点的电势比N 点的高6.(2010·安徽理综)如题6图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。

闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。

调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 7. (2012·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图所示。

当开关从a 拨到b 时,由L 与C构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。

当罐中液面上升时( )A. 电容器的电容减小B. 电容器的电容增大C. LC 回路的振荡频率减小D. LC 回路的振荡频率增大8. (2012·海南物理)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分别用d 、U 、E 和Q 表示。

下列说法正确的是A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则E 变为原来的一半9.(2012·全国理综)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。

先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。

再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。

求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。

E SR 0 R 1 R 2 M N电容和电容器·知识点精解1.电容的定义(1)电容器①作用:电容器是电气设备中常用的一种重要元件,可以用来容纳电荷。

②构成:两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。

两个金属板就是电容器的两个电极。

③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。

④电容器所带电量:电容器的一个极板上所带电量的绝对值。

⑤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,电介质将被击穿从而损坏电容器,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)电容的定义:电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。

定义式为①单位:在国际单位制中,电容单位是法(F)。

常用单位有:微法(μF)和皮法(pF)。

它们的换算关系是1F=106uF=1012pF ②物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

2.平行板电容器电容的决定因素平行板电容器的电容,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。

用公式表达为下面表中为几种电介质的介电常量的值。

3.常用电容器:常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。

(1)固定电容器:固定电容器的电容是固定不变的,常用的有纸质电容器及电解电容器。

①纸质电容器:在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸,一起卷成圆柱体而制成的电容器(图1-49(a))。

②电解电容器:这种电容器是用铝箔作阳极,用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质,用浸渍过电解液的纸作阴极制成的(图1-49(b))。

由于氧化膜很薄,这种电容器的电容较大。

电解电容器的极性是固定的,使用时正负极不能接错,不能接交流电。

(2)可变电容器:①特点:电容可以改变。

②构成:由两组铝片组成(图1-49(c)),固定的一组铝片叫定片,可以转动的一组铝片叫动片。

使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。

(3)电路中常用的几种电容器的符号如图1-49(d)所示。

【例1】图1-50中平行放置的金属板A 、B 组成一只平行板电容器。

在不断开电键K 时,①使A 板向上平移拉开一些;②使A 板向右平移错开一些;③往A 、B 间充入介电常量ε>1的电介质。

试讨论电容器两板电势差U 、电量Q 、板间场强E 的变化情况。

若断开电键K ,情况又如何?【例2】如图1-51所示,两块水平放置的平行金属板M 、N ,相距为d ,组成一个电容为C 的平行板电容器,M 板接地,M 板的正中央有一小孔B 。

从B 孔正上方h 处的A 点,由静止一滴一滴地滴下质量为m 、电量为q的带电油滴,油滴穿过B 孔后落到N 板,把全部电量传给N 板,若不计空气阻力及板外电场:问:(1)第几滴油滴将在M 、N 板间作匀速直线运动?(2)能达到N 板的液滴不会超过多少滴?【例3】在静电复印机里,常用图1-52所示的电路来调节A 、C 两板间电场强度的大小,从而来控制复印件的颜色深浅。

在操作时,首先对金属平板A 、B 组成的平行板电容器充电。

该电容器的B 板接地,A 、B 间充有介电常量为ε的电介质,充电后两板间的电势差为U 。

而后,断开该充电电源,将连接金属平板C 和可调电源ε的开关K 闭合。

这样,A 、C 两板间的电场强度将随可调电源ε的电压变化而得以调节。

已知C 板与A 板很近,相互平行,且各板面积相等。

A 、B 板间距离为d1,A 、C 板间的距离为d2,A 、C 板间的空气介电常量取为1。

试求:当电源ε的电压为U0时,A 、C 两板间某点P 处的电场强度。

[例4]如图11-3所示的电路中,4个电阻的阻值均为R ,E 为直流电源,其内阻可以不计,没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d .在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m ,电量为q 的带电小球.当电键K 闭合时,带电小球静止在两极板间的中点O 上.现把电键打开,带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动,并与此极板碰撞,设在碰撞时没有机械能损失,但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷,而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷.[例5]如图11-4所示,电容器C 1=6 μF ,C 2=3 μF ,电阻R 1=6 Ω,R 2=3 Ω,当电键K 断开时,A 、B两点间的电压U AB =?当K 闭合时,电容器C 1的电量改变了多少(设电压U =18 V )?小结:电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,电路有充电、放电电流,一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想不漏电的情况)的元件,电容电路可看作是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电量时,可在相应的位置补上.分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压,其具体方法是:1.确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压.2.当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压.3.对于较复杂电路,需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压.3.如图11-7所示,E =10 V ,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,C =30 μF ,电池内阻可忽略.(1)闭合开关K ,求稳定后通过R 1的电流;(2)然后将开关K 断开,求这以后通过R 1的总电量. 图11-3图11-4图11—7 图11—8 图11—94.如图11-8所示的电路,已知电池电动势E =90 V ,内阻r=5 Ω,R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,板面水平放置的平行板电容器的两极板M 、N 相距d =3 cm ,在两板间的正中央有一带电液滴,其电量q =-2×10-7 C ,其质量m =4.5×10-5 kg ,取g =10 m/s 2,问(1)若液滴恰好能静止平衡时,滑动变阻器R 的滑动头C 正好在正中点,那么滑动变阻器的最大阻值R m 是多大?(2)将滑动片C 迅速滑到A 端后,液滴将向哪个极板做什么运动?到达极板时的速度是多大?5.如图11-9所示.两根相距为L 的竖直金属导轨MN 和PQ 的上端接有一个电容为C 的电容器,质量为m 的金属棒ab 可紧贴竖直导轨无摩擦滑动,且滑动中ab 始终保持水平,整个装置处于磁感应强度为B 的磁场中,不计电阻,求最后通过C 的充电电流.6.图11-10所示,金属棒ab 质量m =5 g ,放在相距L =1 m 的光滑金属导轨MN 、PQ 上,磁感应强度B =0.5 T ,方向竖直向上,电容器的电容C =2μF ,电源电动势E =16 V ,导轨距地面高度h =0.8 m.当单刀双掷开关先掷向1后,再掷向2,金属棒被抛到水平距离s =6.4 cm 的地面上,问电容器两端的电压还有多大?考点24 电容器和电容量3【答案】:C 【解析】:由板间距为d 的平形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,可知板间距为d 的平形板电容器电容量C=Q/U 1;板间场强为E 1= U 1/d 。

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