平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問題

1、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問題110平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問題平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問題平行板電容器是最常見的一種電容器，其結(jié)構(gòu)可以發(fā)生變化，因此電容也跟著隨之變化。當(dāng)我們改變電容器的某個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，電容器的電容也隨之變化。從而導(dǎo)致電容器中間的電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。這就引出一種問題，電容器的動(dòng)態(tài)分析問題。電容器的動(dòng)態(tài)分析問題總體上來說大概分為兩類總體上來說大概分為兩類：電壓不變的問題和電荷量不變的問題。一般情況下，題目中的說法是：電壓不變（電容

2、器始終接在電源上電容器始終接在電源上）電荷量不變（電容器電容器充電完成后，斷開電源充電完成后，斷開電源）如果根據(jù)問題的難度再細(xì)分根據(jù)問題的難度再細(xì)分：層次層次1：僅僅分析電容和電荷量（電壓）的變化：僅僅分析電容和電荷量（電壓）的變化層次層次2：分析電容和電荷量（電壓）的變化，再加上電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，而電場(chǎng)強(qiáng)度的變化：分析電容和電荷量（電壓）的變化，再加上電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，而電場(chǎng)強(qiáng)度的變化有兩個(gè)方法進(jìn)行比較（有兩個(gè)方法進(jìn)行比較（U不變的問題中

3、：不變的問題中：E=Ud，Q不變的問題中，不變的問題中，Q與E成正比成正比(前提是前提是S不變不變)）層次層次3：E的變化會(huì)導(dǎo)致容器中某點(diǎn)電勢(shì)的變化（或者電荷在某點(diǎn)電勢(shì)能的變化）的變化會(huì)導(dǎo)致容器中某點(diǎn)電勢(shì)的變化（或者電荷在某點(diǎn)電勢(shì)能的變化）層次層次4：E的變化會(huì)導(dǎo)致容器中液滴所受電場(chǎng)力的變化，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第的變化會(huì)導(dǎo)致容器中液滴所受電場(chǎng)力的變化，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度；或者容器中國液滴的平衡狀態(tài)發(fā)生變

4、化，從而分析細(xì)線角度的變化。二定律計(jì)算加速度；或者容器中國液滴的平衡狀態(tài)發(fā)生變化，從而分析細(xì)線角度的變化?！敬祟}問題本質(zhì)上只重在分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化問題，因?yàn)樗枰治龅氖橇Φ膯栴}】【此題問題本質(zhì)上只重在分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化問題，因?yàn)樗枰治龅氖橇Φ膯栴}】動(dòng)態(tài)分析問題的處理方法：動(dòng)態(tài)分析問題的處理方法：1.先分析清楚題目給出的是U不變還是Q不變的類型2.找出題目中發(fā)生變化的參量，然后分析C的變化（注意正反比關(guān)系），Q的變化（U的變化）Q的

5、變化會(huì)產(chǎn)生瞬間的充電和放電電流（會(huì)判斷電流方向）3.再分析E的變化4.如果是平衡問題或者動(dòng)力學(xué)問題需要進(jìn)行受力分析，寫平衡方程或者牛頓第二定律。典型例題剖析典型例題剖析例1：★★★★【2016新課標(biāo)I】一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器（）A.極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問題310靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E

6、表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持pE?下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A、增大，E增大B、增大，不變??pEC、減小，增大D、減小，E不變?pE?答案：D解析：上板下移，由可知，C變大，Q一定，則Q=CQ，U減小，則θ減SCd????；根據(jù)，Q=CU可知Q一定時(shí)，E不變；根據(jù)U1=Ed1UEd?SCd??QES??可知P點(diǎn)離下板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差

7、不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變，則EP不變；故ABC錯(cuò)，D正確。例5：★★：★★(多選)如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，下極板接地，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將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)BP點(diǎn)電勢(shì)將降低C電容器的電容減小，極板帶電荷量減小D帶電油滴的電勢(shì)能保持不變答案BC解析電容器與電源相連，兩極板間電壓不變，下極板接地，電勢(shì)為0.油滴位于P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此有mg＝qE.當(dāng)上極板