发布时间 : 星期二 文章【沪科版】2017-2018学年高中物理选修3-1全一册学案(含答案)更新完毕开始阅读
A．4 V C．12 V
B．8 V D．24 V
【解析】 Uad＝φa－φd＝20 V－4 V＝16 V，在匀强电场中，相互平行的等长线段两端点电势差相等，故Ubc＝Uad，又因为Ubc＝φb－φc，所以φc＝φb－Uad＝24 V－16 V＝8 V，B正确．
【答案】 B
9.如图2-3-11为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示过a、c两点的等势面，电势分别为φa＝50 V，φc＝20 V那么a、c连线的中点b的电势φb为( )
图2-3-11
A．φb＝35 V B．φb>35 V C．φb<35 V D．上述情况都有可能
【解析】 根据电势差与场强的关系：U＝Ed可知，在d相同的情况下，E越大，U也越大．由电场线的疏密可知ab间的场强大于bc间的场强，所以：Uab>Ubc；即φa－φb>φ－φc,50 V－φb>φb－20 V，所以φb<35 V.
【答案】 C
对公式UAB＝Ed的三点提醒
(1)公式UAB＝Ed只适用于匀强电场，但对非匀强电场，可用于定性分析． (2)注意公式UAB＝Ed中“d”的含义．
(3)在匀强电场中沿任意方向，相等间距对应的电势差相同，沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等．
b2.4 电容器 电容
学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象． 2．理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算．(重点) 3．掌握平行板电容器中动态问题的分析．(重点、难点) 电 容 器 和 电 容
[先填空] 1．电容器
(1)电容器：物理学中，把能储存电荷和电能的装置叫做电容器．
(2)电容器的构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是电容器． (3)电容器带电荷量：是指某一极板所带电荷量的绝对值． (4)电容器的充放电
充电：使两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电． 放电：使两个极板上的电荷中和的过程，叫做放电． 2．电容
(1)定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容．
(2)定义式：C＝. (3)单位：法拉(F)，1 F＝10 μF＝10 pF. [再判断]
1．电容器充电后，两极板分别带上等量的异种电荷＋Q和－Q，所以电容器的带电荷量为零．(×)
2．电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为2 C．(×) 3．某电容器所带电荷量为Q时，电压为U，则带电荷量为2Q时，电压为2U.(√) [后思考]
1．有些同学认为“电容越大，电容器所带的电量就越多，反之就越少”，这种观点正
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QU确吗？
【提示】 这种观点是错误的，其原因是不能将电容器“能容纳电荷的多少”与“实际所带电量的多少”区分开来．电容是表征电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容越大说明其容纳电荷的本领越大，但不能说其所带的电量一定越多．
2．根据公式C＝，能否说电容C与电容器所带的电荷量Q成正比，与两极板间的电势差U成反比？
【提示】 电容是用比值法定义的物理量，不能说C与Q成正比，与U成反比．
[合作探讨]
照相机上的闪光灯是通过电容器供电的，拍照前先对电容器充电，拍照时电容器瞬间放电，闪光灯发出耀眼的白光．
探讨1：电容器在充、放电过程中的能量是如何转化的？
【提示】 电容器在充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中．放电过程中，电场能转化为其他形式的能．
探讨2：电容器所带电荷量越大，容纳电荷的本领一定越大，这种说法对吗？ 【提示】 不对．容纳电荷的本领用电容来描述，电容器的电容大，所带电荷量不一定越大．
[核心点击]
1．电容由电容器本身的构造决定
电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，用比值C＝来定义，但它却是由电容器自身的构造决定的，与所带电荷量Q和所加电压U无关．即使电容器不带电，其电容仍然存在，并且是一个确定的值．
2．通过Q-U图像来理解C＝，如图2-4-1所示，在Q-U图像中，电容是一条过原点的直线，其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值，U为两极板间的电势差，可以看出，电容ΔQ器电容也可以表示为C＝，即电容器的电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或
ΔU减小)1 V所需增加(或减少)的电荷量．
QUQUQU
图2-4-1
1．电容器是一种常用的电子元件，下列对电容器的认识正确的是( ) A．电容器的电容表示其储存电荷的能力 B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比 C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝10 pF
【解析】 电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量，A正确．电容是电容器本身的性质，只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C不正确．电容器的常用单位的换算关系是1 μF＝10 pF，D不正确．
【答案】 A
2．对电容C＝，以下说法正确的是( ) A．一只电容器充电量越大，电容增加的越大
B．对于固定的电容器，它的充电量跟加在两极板间电压的比值保持不变 C．可变电容的充电量跟加在两极板间的电压成反比
D．由C＝可知，如果一个电容器没有电压，就没有充电量，也就没有其电容 【解析】 电容的定义式C＝，但电容由电容器本身的因素决定，包括结构、电介质等因素，而与电容器所带的电量Q与两板间的电势差U无关．
【答案】 B
3．(多选)有一个正放电的电容器，若使它的电荷量减少3×10 C，其电压降为原来的1
，则( ) 3
【导学号：29682013】
A．电容器原来带的电荷量是9×10 C B．电容器原来带的电荷量是4.5×10 C C．电容器原来的电压可能是5 V D．电容器原来的电压可能是5×10 V
－7
－6－6
－6
6
3
QUQUQUQQQ－3×10－6－6
【解析】 由C＝得＝，解得Q＝4.5×10 C，故A错误、B正确；当U1
UUU3
Q4.5×10－6Q4.5×10－6－7
＝5 V时，C1＝＝ F＝0.9 μF；当U2＝5×10 V时，C2＝＝ F＝9 F．这
U15U25×10－7么大的电容可以说在哪里都没有，F的单位非常大，一般的电容都是μF以及pF.故电压不可能为5×10 V．故C项正确．
【答案】 BC
－7