2017-2018学年高中物理选修3-1教学案（18份） 粤教版1（精品教案）

．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，其电容和两极板间的电势差的变化情况是( )

．和均增大 ．减小，增大

．增大，减小 ．和均减小

解析：选 由公式＝知，在两极板间插入一电介质，其电容增大，由公式＝知，电荷量不变时减小，正确。

．有一充电的平行板电容器，两板间电压为 ，现使它的电荷量减少× ，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？电容器原来的带电荷量是多少库仑？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？

解析：电容器两极板间电势差的变化量为 Δ＝＝× ＝ ， 由＝，得＝＝×＝ μ。 设电容器原来的电荷量为，则 ＝＝×× ＝× 。

电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是 μ。

答案： μ × μ

平行板电容器的两类动态分析问题

．第一类动态变化：两极板间电压恒定不变

－

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－－

－

．第二类动态变化：电容器所带电荷量恒定不变

[典例] (多选)如图--所示，一平行板电容器与电源和电流表相连接，接通开关，电源即给电容器充电，下列说法中正确的是( )

图--

．保持接通，使两极板的面积错开一些(仍平行)，则两极板间的电场强度减小 ．保持接通，减小两极板间的距离，则电流表中有从左到右的电流流过 ．断开，增大两极板间的距离，则两极板间的电压增大

．断开，在两极板间插入一块电介质板，则两极板间的电势差减小 [思路点拨]

电容器动态问题的分析思路：

[解析]先明确物理量、、、中保持不变的量，再依据物理公式来讨论。保持开关接通，电容器上电压保持不变，正对面积减小时，由＝可知和都不变，则场强不变，错误。减小距离时，由∝可知电容增大，因为开关接通不变，由＝得电荷量将增大，故电容器充电，电路中有充电电流，正确。断开开关后，电容器的电荷量保持不变，当增大时电容减小，由＝可得电压将增大，正确。插入电介质，ε增大，电容增大，因为断开后不变，由＝知电压将减小，正确。

[答案]

平行板电容器的动态变化问题的分析方法

抓住不变量分析变化量，其理论依据是：

()首先明确不变量，是电荷量不变，还是电压不变。 ()用电容决定式＝分析电容的变化。 ()用电容定义式＝分析或的变化。 ()用＝分析场强的变化。

. (多选)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素(如图--)。设两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，则( )

图--

．保持不变，增大，则θ变大 ．保持不变，增大，则θ变小 ．保持不变，增大，则θ变小 ．保持不变，增大，则θ不变

解析：选 保持不变，增大，由电容器的决定式＝知，电容变小，电量不变；由电容的定义式＝分析可知电容器板间电压增大，则θ变大。故正确，错误。保持不变，增大，由电容器的决定式＝知，电容变大，电量不变，由电容的定义式＝分析可知电容器板间电压减小，则θ变小。故正确，错误。

.如图--所示电路中，、为两块竖直放置的金属板，是一只静电计，开关合上后，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( )

图--

．使、两板靠近一些 ．使、两板正对面积错开一些 ．断开后，使、两板靠近一些 ．断开后，使、正对面积错开一些

解析：选 图中静电计的金属杆接板，外壳和板均接地，静电计显示的是、两极板间

的电压，指针张角越大，表示两极板间的电压越高，当合上后，、两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，静电计指针张角不变；当断开后，板间距离减小，、两板间电容增大，正对面积减小，、两板间的电容变小，而电容器电荷量不变，由＝可知，正对面积减小使板间电压增大，从而静电计指针张角增大，故正确。

．(多选)如图--所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板、之间的点，处于静止状态。现将极板向下平移一小段距离，但仍在点上方，其他条件不变。下列说法中正确的是( )

图--

．液滴将向下运动 ．液滴将向上运动 ．极板带电荷量将增加 ．极板带电荷量将减少

解析：选 电容器板间的电压保持不变，当将极板向下平移一小段距离时，根据＝分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动。故错误，正确。将极板向下平移一小段距离时，根据电容的决定式＝得知电容增大，而电容器的电压不变，极板带电荷量将增大。故正确，错误。

静电现象的应用

．应用静电现象的基本原理一般是让带电的物质微粒在电场力作用下奔向并吸附到异性电极或带电体上，理解这一原理是解决这类问题的关键。

．强电场电离空气后，电子在电场力作用下向高电势运动，从而使微粒吸附电子而带负电。

．对于静电喷漆的说法，下列正确的是( )

．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来 ．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带负电，物体不带电，相互吸引而被物体吸附 ．从喷枪喷出的油漆粒子带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上 ．因为油漆粒子相互排斥而扩散开来，所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆

解析：选 喷枪喷出的油漆粒子带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物