淺析平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題

張延德　王躍軍

(1. 貴州省銅仁市第一中學(xué)，貴州　銅仁　554300；

2. 湖南省懷化市湖天中學(xué)，湖南　懷化　418000)

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淺析平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題

張延德1王躍軍2

(1. 貴州省銅仁市第一中學(xué)，貴州銅仁554300；

2. 湖南省懷化市湖天中學(xué)，湖南懷化418000)

摘要：關(guān)于平行板電容器動(dòng)態(tài)變化的常見(jiàn)典型問(wèn)題有：平行板電容器電壓不變問(wèn)題，電量不變問(wèn)題，還有與電路和復(fù)合場(chǎng)結(jié)合的問(wèn)題.在電量不變問(wèn)題中要注意電場(chǎng)不變,在復(fù)合場(chǎng)問(wèn)題中要注意功能關(guān)系.

關(guān)鍵詞：高中物理；電容器；動(dòng)態(tài)變化

1平行板電容器兩端電壓不變

圖1

例1：如圖1所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則().

A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少

D. 電容器的電容量減小，兩極板帶電量增大

2平行板電容器帶電量不變

例2：如圖2所示，一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，正極板A接地，B為電容器的負(fù)極板，靜電計(jì)一端接A板，一端接B板，在兩極板之間有一負(fù)點(diǎn)電荷(電量很小)固定在P點(diǎn)，以E表示兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示負(fù)極板B的電勢(shì)，ε表示負(fù)點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)的張角，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則().

圖2

A.E變大，U降低

B.E不變，U升高

C.U升高，ε減小

D.θ變小,ε增大

本題也是平行板電容器動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，電容器與電源充電后斷開(kāi)，電容器的帶電量不變是突破口.注意本題中P點(diǎn)的電荷是固定不動(dòng)的還是不固定的.本題中是正極板接地，在求解某點(diǎn)的電勢(shì)變化時(shí)，都是把該點(diǎn)和接地的電極板聯(lián)系起來(lái)研究.

3平行板電容器與電路結(jié)合

圖3

例3：由電源、開(kāi)關(guān)S及S′、定值電阻R1、光敏電阻R2和電容器連接成如圖3所示電路，電容器的兩平行板水平放置.當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S′閉合，并且無(wú)光照射光敏電阻R2時(shí)，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點(diǎn).當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻的阻值變小，則().

A. 液滴向下運(yùn)動(dòng)

B. 液滴向上運(yùn)動(dòng)

C.R2兩端的電勢(shì)差是否升高無(wú)法分析

D. 當(dāng)光照強(qiáng)度不變時(shí)，斷開(kāi)S′，把電容器的上極板向上移一小段距離，則上極板的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)高

4平行板電容器與復(fù)合場(chǎng)結(jié)合

A. 打到下極板上

B. 在下極板處返回

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭朝陽(yáng).對(duì)平行板電容器物理量變化的定性與半定量解釋[J].物理之友,2014,30(12).

[2] 姜?jiǎng)?，楊春?電磁感應(yīng)中含容電路的動(dòng)態(tài)分析[J].物理之友,2015,31(5).

[3] 王慶松.動(dòng)態(tài)變化類問(wèn)題的處理思路[J].物理之友,2015,31(4).