| 电容器的电容（二） |
主编：黄冈中学物理集体备课组
一、两个公式
1、电容的定义式
2、平行板电容器的电容
二、E、C与Q、U、d、S的关系
1、电容器始终与电源相连
U不变
d↑
C↓ Q=CU Q↓
E↓
S↑
C↑ Q=CU Q↑
E不变
2、充电后与电源断开的电容器
Q不变
d↓
C↑ U=Q/C U↓
E不变
S↓
C↓ U=Q/C U↑
E↑
例1、如图所示．电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S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（ ）
A．使A、B两板靠近一些
B．使A、B两板正对面积错开一些
C．断开S后，使B板向右平移拉开一些
D．断开S后，使A、B正对面积错开一些
解析：
图中静电计的金属杆接A极，外壳和B板均接地，静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高．当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A．B两板间的电容变小，而电容器电荷量不变，由C=Q/U可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大，答案应选CD．
答案：CD
点评：
①在判断电容器相关物理量的变化时，首先要弄清哪些量是不变的，然后根据不变量和相关公式推断其他待分析量的变化情况．②若电容器充电后与电源断开，则带电荷量Q不变；若电容器始终与电源相连，则电压U不变．③分析电容器物理量变化常用的公式有：
．④静电计是测量电势差的仪器，不能用于直流电路中两点的电压．静电张角大，说明极板间电势差大．
例2、下图的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是（ ）
A．平行板电容器两板的电势差不变
B．平行板电容器两板的电势差变小
C．平行板电容器两板的电势差增大
D．平行板电容器两板间的电场强度不变
答案：CD
例3、如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间，恰好平衡．现用外力将P固定住，然后固定导线各接点，使两板均转过α角，如图虚线所示，再撤去外力，则P在两板间（ ）
A．保持静止
B．水平向左做直线运动
C．向右下方运动
D．不知α角的值，无法确定P的运动状态
解析：
设原来两板间距为d，电势差为U，则qE=mg．当板转过α角时两板间距d′=dcosα，
，此时电场力F′=qE′=qE/cosα，其方向斜向上，其竖直分力F′y=Fcosα=qE=mg，故竖直方向上合力为零，则P水平向左做匀加速直线运动．
答案：B
点评：
平行板电容器内场强为匀强电场，其场强
，当两极板接电源时其电压恒为电源电动势．
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