高中物理第2章电场与示波器电容器电容学案沪科版选修3-1

高中物理第2章电场与示波器电容器电容学案沪科版选修3-1内容摘要：

本领大小的物理量．电容的大小是由电容器本身结构决定的，与两板间电压及电容器所带电荷量无关．单位 μF与 pF 的换算关系为 1 μF＝ 106 pF. 2． (对电容器及电容的理解 )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 C B．要使该电容器带电荷量为 1 C，两极板之间需加电压 10－ 5 V C．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 V 答案 A 解析 由电容器的定义式 C＝ QU可得 C＝ ΔQΔU，所以 ΔQ＝ CΔU＝ 10－ 51 C＝ 10－ 5 C， A正确．若 Q＝ 1 C，则 U＝ QC＝ 4104 V， B 错误．当电容器的电压为 450 V时，电容器的电荷量最多， Q′＝ CU′＝ 10－ 5450 C＝ 10－ 2 C， C 错误 .450 V是电容器的额定电压，低于击穿电压， D 错误． 3． (平行板电容器的两类典型问题 )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 6 所示 )．设若两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为 ，极 板所带电荷量不变，若 ( ) 图 6 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 答案 A 解析 静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器电荷量Q 保持不变， C＝ QU＝ S 不变，增大 d，则 C 减小， U增大，偏角 θ增大，选项 A正确， B 错误；保持 d 不变，减小 S，则 C 减小，偏角 θ 也增大，故选项 C、 D 均错． 4． (平行板电容器的动态分析 )连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时( ) A．电容器的电容 C 变大 B．电容器极板的带电荷量 Q 变大 C．电容器两极板间的电势差 U 变大 D． 电容器两极板间的电场强度 E 变大 答案 ABD 解析 平行板电容器的电容 C＝ d减小时，电容 C变大，选项 A正确．平行板电容器连接在电池两极上，两极板间的电压为定值，选项 C 错误．根据电容定义式， C＝ Q/U， Q＝ CU， U 不变， C 变大，所以 Q 变大，选项 B 正确．平行板电容器两极板间的电场是匀强电场， E＝ U/d， U 不变， d 减小，所以 E 变大，选项 D 正确． 题组一 对电容器及电容定义式的理解 1．下列关于电容器和 电容的说法中，正确的是 ( ) A．根据 C＝ Q/U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比 C．无论电容器的电压如何变化 (小于击穿电压且不为零 )，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变 D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关 答案 BCD 解析 由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电 压成反比．因此 A错误， C、 D 正确．由于电容是定值，由 Q＝ CU 知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故 B 正确． 2．下列选项描述的是对给定的电容器充电时电荷量 Q、电压 U、电容 C之间相互关系的图 像，其中正确的是 ( ) 答案 BCD 3．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．由 C＝ Q/U 可知， C 不变时，只要 Q 不断增加，则 U 可无限制地增大 D．电容器的电容跟它是否带电无关 答案 D 4．有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了 310－ 6 C，则其电压降为原来的 13，则 ( ) A．电。