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1、江蘇省沭陽如東中學(xué)高三物理學(xué)案 （電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 電容 電容器） 班級 學(xué)號 姓名 20121010 【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】1．知道勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系； 2．理解有關(guān)電容器的基本概念； 3．掌握電容器的兩類動態(tài)分析． 【知識梳理】 一、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系 1．在勻強(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于 ； 公式： 。 2．在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于

2、 ； 公式： 。 二、電容器、電容 1．電容器 (1)組成：由兩個(gè)彼此________又相互________的導(dǎo)體組成． (2)帶電量：每個(gè)極板所帶電荷量的__________． (3)電容器的充電和放電 充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩極板帶上等量的____________，電容器中儲存__________．放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中__________轉(zhuǎn)化為其他形式的能． 2．電容 (1)定義：電容器所帶的____________與電

3、容器兩極板間的電勢差U的比值． (2)定義式：____________ ，單位： ，符號： ． (3)物理意義：表示電容器____________本領(lǐng)大小的物理量． 3．平行板電容器 (1)影響因素：平行板電容器的電容與____________成正比，與介質(zhì)的____________成正比，與________________成反比． (2)決定式：C＝____________，k為靜電力常量． 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 1．下面關(guān)于電容器及其電容的敘述正確的是 (　A　) A．任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體就組成了電容器，跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)B．電容

4、器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和 C．電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比 D．一個(gè)電容器的電荷量增加ΔQ＝1.0×10－6 C時(shí)，兩板間電壓升高10 V，則電容器的電容無法確定 2．根據(jù)電容器電容的定義式C＝，可知 (　D　) A．電容器所帶的電荷量Q越多，它的電容就越大，C與Q成正比 B．電容器不帶電時(shí)，其電容為零 C．電容器兩極板之間的電壓U越高，它的電容就越小，C與U成反比 D．以上說法均不對 3．對于給定的電容器，描述其電容C、電荷量Q、電壓U之間的相應(yīng)關(guān)系的圖象 正確的是(　　) 4．某電容器上標(biāo)有“

5、25 μF、450 V”字樣，下列對該電容器的說法中正確的是(　A　) A．要使該電容器兩極板之間電壓增加1 V，所需電荷量為2.5×10－5 C B．要使該電容器帶電荷量1 C，兩極板之間需加電壓2.5×10－5 V C．該電容器能夠容納的電荷量最多為2.5×10－5 C D．該電容器能夠承受的最大電壓為450 V 【典例剖析】 例1．a(chǎn)、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢為20 V，b點(diǎn)的電勢為24 V，d點(diǎn)的電勢為4 V，如圖所示，由此可知c點(diǎn)的電勢為(　　) A．4 V B．8 V C

6、．12 V D．24 V 例2．平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連接。在這種情況下，如 果增大兩極板間的距離d，那么，兩極板間的電勢差U、電容器所帶的電量Q、兩極板間的場強(qiáng)E各如何改變？平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如果增大d，則U、Q、E各如何改變? 【針對訓(xùn)練】 1．一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為，其中ε0是常量．對此電 容器充電后斷開電源．當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間 (　　) A．電場強(qiáng)度不變，電勢差變大 B．電場強(qiáng)度不變，電勢差不變 C．電場

7、強(qiáng)度減小，電勢差不變 D．電場強(qiáng)度減小，電勢差減小 2．用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖)．設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中極板所帶電荷量不變，若(　　) A．保持S不變，增大d，則θ變大 B．保持S不變，增大d，則θ變小 C．保持d不變，減小S，則θ變小 D．保持d不變，減小S，則θ不變 3．一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．兩板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強(qiáng)、φ表示P點(diǎn)的電勢，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢

8、向右平移一小段距離l0的過程中，各物理量與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系圖象中正確的是 (　C　) 4．如圖所示，在一個(gè)勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)中有一個(gè)四邊形ABCD，其中，M為AD的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)．一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功為WAB=2.0×10-9J；將該粒子從D點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功為WDC=4.0×l0-9J．則以下分析正確的是 (　AB　) A．若將該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做功為WMN=3．0×10-9J B．若粒子的電量為2×10-9C，則A、B之間的電勢差為1V C．若A、B之間的距離為lcm，粒子的電量為2×10-7C，該電

9、場的場強(qiáng)一定是E=1V/m D．若將該粒子從點(diǎn)M移動到N點(diǎn)，電場力做功WMN有可能大于4.0×l0-9J 5．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離(　B　) A．帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動 B．P點(diǎn)的電勢將降低 C．帶點(diǎn)油滴的電勢能將減少 D．若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大 — A B C θ 6．給平行析電容器充電，斷開電源后A極板帶正電，B極板帶負(fù)電

10、。板間一帶電小球C用絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示。小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，則(AB　　) A．若將B極板向右平移稍許，電容器的電容將減小 B．若將B極板向下平移稍許，A、B兩板間電勢差將增大 C．若將B板向上平移稍許，夾角θ將不變 D．輕輕將細(xì)線剪，小球?qū)⒆鲂睊佭\(yùn)動 7．空間存在勻強(qiáng)電場，有一電荷量q(q>0)，質(zhì)量m的粒子從O點(diǎn)以速率v0射入電場，運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)速率為2v0．現(xiàn)有另一電荷為-q、質(zhì)量m的粒子以速率2v0仍從O點(diǎn)射入該電場，運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速率為3v0．若忽略重力的影響，則(　AD　) A．在O、A、B三點(diǎn)中，B點(diǎn)電勢最高 B．在O、A、B三點(diǎn)中，A點(diǎn)電勢最高

11、C．OA間的電勢差比BO間的電勢差大 D．OA間的電勢差比BA間的電勢差小 A B C 8．如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)。它們的電勢分 別為φA＝－5V、φB＝9V、φC＝2V。 （1）現(xiàn)將電荷q＝3×10－8C由B移到C，問電場力做多少功？ （2）試在圖中畫出過A、B、C點(diǎn)的三條等勢線，并指明該勻 強(qiáng)電場的方向。 9．如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。 2Q 13．一電場中的等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各等勢面的電勢如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球，以速度v0射入電場，v0的方向與水平方向成45°角斜向上，要使帶電小球做直線運(yùn)動，(已知U為正值)求： （1）小球帶何種電荷？電荷量q多大？ （2）在入射方向上的最大位移多大？