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1、电电场场4电容器电容器 电容器的电压、电容器的电压、电荷量和电容的关系电荷量和电容的关系第七章一、电容器一、电容器两两个个彼彼此此又又相相互互靠靠近近的的构构成成一一个个电电容容器器.常常用用电电容容器器：有有固固定定电电容容器器和和可可变变电电容容器器.固固定定电电容容器器有有：和和，使使用用电电解解电电容容器器时时不不能能接接错错其其两两极极，不不能能 接接 电电 流流 ； 可可 变变 电电 容容 器器 通通 常常 采采 用用 改改 变变 来改变电容大小来改变电容大小.绝缘绝缘导体导体纸质电容器纸质电容器电解电容器电解电容器交变交变导体正对面积导体正对面积电电容容器器的的充充放放电电使使电
2、电容容器器两两极极板板带带上上等等量量异异种种电电荷荷的的过过程程称称为为，充充电电后后在在两两极极间间就就存存在在，两两极极间间就就存存在在电电势势差差，此此电电势势差差叫叫电电容容器器的的，电电容容器器上上所所带带电电荷荷量量的的绝绝对值叫做电容器的电荷量对值叫做电容器的电荷量.电电容容器器充充电电后后，两两极极间间用用导导体体接接通通，使使两两板板电电荷荷相相互互，电电容容器器的的带带电电量逐渐减小的过程叫量逐渐减小的过程叫.充电充电电场电场电压电压一个极板一个极板中和中和放电放电二、电容二、电容定定义义：电电容容器器所所带带与与两两个个极板间的极板间的的比值的比值.公式公式.单位：单位
3、：，单位符号，单位符号.*平行板电容器的电容决定公平行板电容器的电容决定公式：式：.电荷量电荷量电势差电势差C=Q/U法拉法拉F 电容器定义式和决定式的应用电容器定义式和决定式的应用 传传感感器器是是把把非非电电学学物物理理量量(如如位位移移、速速度度、压压力力、角角度度等等)转转换换成成电电学学物物理理量量(如如电电压压、电电流流、电电阻阻等等)的的一一种种元元件件.如如图图7-4-1所所示示中中的的甲甲、乙乙、丙丙、丁丁是是四四种种常常见见的的电电容容式式传传感感器器，下下列列说说法正确的是法正确的是( )图图7-4-1A.甲甲图图中中两两极极间间的的电电荷荷量量不不变变，若若电电压压减少
4、，可判断出减少，可判断出h变小变小B.乙乙图图中中两两极极间间的的电电荷荷量量不不变变，若若电电压压增加，可判断出增加，可判断出变小变小C.丙丙图图中中两两极极间间的的电电压压不不变变，若若有有电电流流流向传感器的负极，则流向传感器的负极，则x变小变小D.丁丁图图中中两两极极间间的的电电压压不不变变，若若有有电电流流流向传感器的正极，则流向传感器的正极，则F变大变大 在在图图(甲甲)中中，导导电电液液和和金金属属棒棒彼彼此此之之间间绝绝缘缘相相当当电电容容器器两两极极.电电容容器器两两极极间间距距和和带带电电量量不不变变.当当h减减小小时时，两两极极之之间间正正对对面面积积S减减小小，电电容容
5、器器电电容容减减小小，因因而而两两极极之之间间电电压压增增大大，此此时时传传感感器器显显示示电电压压值值应应增增大大，故故选项选项A错误；错误；在在图图(乙乙)中中，动动片片和和定定片片彼彼此此之之间间绝绝缘缘相相当当电电容容器器两两极极.电电容容器器两两极极间间距距和和带带电电量量不不变变,当当动动片片旋旋转转角角越越大大，两两极极之之间间正正对对面面积积S越越小小，同同理理得得两两极极之之间间电电压压增增大大，此此时时传传感感器显示电压值应增大，故选项器显示电压值应增大，故选项B错误；错误；在在图图(丙丙)中中，插插入入电电介介质质材材料料，电电容容器器电电容容增增大大，而而两两极极间间的
6、的电电压压不不变变，因因而而电电容容器器带带电电量量增增多多，即即正正极极板板失失去去电电子子，电电流流方方向向由由外外电电路路指指向向正正极极，选项选项C错误；错误；在在图图(丁丁)中中，两两极极之之间间距距离离减减小小，电电容容器器电电容容增增大大，而而两两极极之之间间电电压压不不变变，故故电电容容器器充充电电，即即正正极极板板失失去去电电子子，电电流流方方向向由由外外电电路路指指向向正正极极，选选项项D正确正确. 解解决决本本题题时时首首先先要要理理解解以以上上四四种种情情况况中中电电容容器器的的两两极极在在哪哪里里？电电容容的的大大小小取取决决于于装装置置中中哪哪些些因因素素？解解决决
7、了了这这些些跨跨度度问问题题才才能能顺顺利利应应用用知知识识进进行行分分析析.因因此此，运运用用物物理理知知识识解解决决实实际际问问题题时时，首首先先要要识识别别“庐庐山山真真面面目目”，即即在在实实际际现现象象与与物物理理知知识识之之间间搭搭上上“桥桥梁梁”，从从而而建建立立物物理理情情景景和和物物理理模模型型.如如涉涉及及静静电电场场的的传传感感器器、示示波波管管原原理理、静静电电分分选选、尖尖端端放放电电和和避避雷雷针针等等问问题题都都存存在在知知识识与与实实际际之之间的跨度，复习时应作针对性思考间的跨度，复习时应作针对性思考. 如如下下图图所所示示，关关于于给给定定的的电电容容器器电电
8、容容C、带带电电量量Q、极极板板间间电电压压U之之间间的的关系，下列正确的是关系，下列正确的是( )电容器电容决定于极板正对面积大小电容器电容决定于极板正对面积大小S、两极板间距离及极板间介质材料的种类，两极板间距离及极板间介质材料的种类，而与极板带电量而与极板带电量Q、极板间电压、极板间电压U等无关等无关因此选项因此选项B、D错误，选项错误，选项C正确正确在电容器电压发生改变情况下，电容器电在电容器电压发生改变情况下，电容器电容不变，根据容不变，根据Q=CU知，电容器带电量知，电容器带电量Q与极板间电压与极板间电压U成正比，选项成正比，选项A错误错误*平平行行板板电电容容器器的的电电压压、电
9、电容容、电电荷荷量量、场强的关系场强的关系 平平行行板板电电容容器器的的电电容容C，两两板板间间的的电电压压U，两两板板间间场场强强E和和带带电电量量Q在在下下列列情情况况下下怎怎样样变变化化？(1)保持两板与电源相连，只增大两板间距离，保持两板与电源相连，只增大两板间距离，则则C，U，Q，E.(2)给给电电容容器器充充电电后后与与电电源源断断开开，再再增增大大两两板板间间距离，距离，则则C，U，Q，E.(1)由由于于电电容容器器与与电电源源接接通通，所所以以U不变不变(U=E)，,所以所以C变小，变小，Q=CU，所以，所以Q变小，变小，E=，所以，所以E变小变小.(2)充电后断开电源，所以充
10、电后断开电源，所以Q不变不变，所以，所以C变小，变小，U=，所以，所以U变大，变大，E=,保持不变保持不变. 常用三个公式：、常用三个公式：、来来讨讨论论电电容容器器问问题题，关关键键要要弄弄清清哪哪些些是是变变量量，哪哪些些是是不不变变量量；当当Q不不变变而而d改改变变时时，内内部部场场强强不不变变，这这是是个个很很有有用用的的结结论论.同同理理，同同学学们们也也可可以以思思考考一一下下，若若上上题题中中将将“增增大大板板的的距距离离”改改为为“减减小小两两板板的的正正对对面面积积”，各各量量又又是如何变化的？是如何变化的？ 带带有有等等量量异异种种电电荷荷的的两两块块等等大大的的平平行行金
11、金属属板板M、N水水平平正正对对放放置置.如如图图7-4-2所所示示，两两板板间间有有一一带带电电微微粒粒以以速速度度v0沿沿直直线线运运动动，当当微微粒粒运运动动到到P点点时时，将将M板板迅迅速速向向上上平平移移一一小小段段距距离离后后，则则此此后后微微粒粒的的可可能能运运动动情况是情况是( ) 图图7-4-2A.沿轨迹沿轨迹运动运动B.沿轨迹沿轨迹运动运动C.沿轨迹沿轨迹运动运动D.沿轨迹沿轨迹运动运动两极板带电量不变，只减小两板间两极板带电量不变，只减小两板间距离，则两极间场强不变，即电场距离，则两极间场强不变，即电场力不变力不变同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全
