第一节 电容器与电容 第2课时 平行板电容器的电容 [教材链接] 1.正比 正比 反比 2. 1 例1 D [解析] 电容表达式C=是定义式,电荷量和电压不影响电容器自身电容大小,A、B错误;根据电容器决定式可知C=,当两极板之间的距离加倍,则电容器的电容减小,在真空中的两极板间插入陶瓷板,相当于增大相对介电常数,电容器的电容变大,C错误,D正确. 例2 B [解析] 开关S断开后,电容器带电荷量Q不变,故C、D错误;根据C=,可知电容器两板的正对面积增大,电容器的电容增大,根据U=可知电容器两极板间的电压U减小,故A错误,B正确. 变式 A [解析] 保持B板不动,A板向下平移,减小两极板的正对面积S时,由电容的决定式C=分析可知,电容C减小,而电容器所带的电荷量Q不变,则由C=得到,板间电压U增大,静电计的指针偏角变大,故A正确;保持B板不动,A板向右平移,使两极板靠近一些时,板间距离d减小,由电容的决定式C=分析可知,电容C增大,而电容器所带的电荷量Q不变,则由C=得到,板间电压U减小,静电计的指针偏角变小,故B错误;保持A、B两板不动,在A、B之间插入一块金属板,相当于板间距离d减小,则由B选项的分析可知静电计的指针偏角变小,故C错误;保持A、B两板不动,在两极板间插入一块绝缘介质板时,由电容的决定式C=,分析可知电容C增大,而电容器所带的电荷量Q不变,则由C=得到,板间电压U减小,静电计的指针偏角变小,故D错误. 随堂巩固 1.C [解析] 根据公式C=,E=,可得极板间的场强为E=,故电荷所受电场力的大小为F=Eq=,故选C. 2.BC [解析] 平行板电容器的电容C=,电容器两极板间的电压U=,电荷量Q不变,保持S不变,增大d,电容C减小,电压U增大,故右极板电势升高,故B正确;电荷量Q不变,保持d不变,减少S,电容C减小,电压U增大,故右极板电势升高,故D错误;由E===可知,保持正对面积不变,增大两极板间距离,两板间场强不变,保持两极板间距离不变,减少正对面积,场强变大,故A错误,C正确. 3.D [解析] 雷雨云底部带负电,电势低于地表,则地面和雷雨云间的电场强度竖直向上,故A错误;大气层与地面间电场强度约为E== V/m=300 V/m,故B错误;根据Q=CU可知,雷雨云与地面构成的电容器电容为C== F,雷雨云每秒钟增加电荷量约为180 C,则电势差每秒约增加ΔU==18 000 V,故C错误;根据C=,则地面与雷雨云之间的相对介电常数εr=≈0.11,故D正确.第二章 静电场的应用 第一节 电容器与电容 第2课时 平行板电容器的电容 学习任务一 平行板电容器的电容的决定因素 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空: 1.平行板电容器电容的决定因素:电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成 ,跟极板的正对面积S成 ,跟两极板间的距离d成 . 2.平行板电容器电容的决定式:C= ,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,εr= ,空气的相对介电常数十分接近1. 3.静电计 (1)静电计是由验电器改装而成的.验电器的作用是判断物体是否带电以及所带电荷的种类和相对数量.静电计能粗略测量两导体间电势差的大小. (2)静电计的金属杆和金属外壳间有电势差时,指针偏角越大,电势差越大. 例1 [2024·东莞期末] 下列对平行板电容器电容的理解正确的是 ( ) A.两极板之间的电压越大,电容器的电容越大 B.两极板所带的电荷量为零,则电容器的电容为零 C.两极板之间的距离加倍,则电容器的电容加倍 D.在真空中的两极板间插入陶瓷板,电容器的电容变大 【要点总结】 1.公式C=和C=的比较 C= C= 特点 定义式 决定式 意义 对某电容器Q∝U,但=C不变,反映电容器容纳电荷的本质 反映了影响电容大小的因素 适用 范围 任何电容器 平行板电容器 2.电容器容纳的电荷的本领由来量度,由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定. 学习任务三 平行板电容器的两类动态问题 1.两类基本问题 (1) ... ...
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