电容定义式中电荷量的内涵探讨

一、引言在高中教材中,平行板电容器这样引入:在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器,叫做平行板电容器.把平行板电容器与一个电源相连进行充电,电容器两极板就充上等量异种电荷.充电后电容器的两板间有电势差,这个电势差跟电容器所带的电荷量Q有关.实验表明,一个电容器所带的电荷量Q与电容器两极间的电势差U成正比,我们把比值Q/U定义为电容器的电     

电容学习中的几个问题

一、电容定义式的理解与应用 电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值,叫电容器的电容. C=Q／U=△Q／△U,这是电容的定义式,对任何电容器都适用.对一个确定的电容器,其电容已确定,不会随其电量的改变而改变.平行板电容器的电容,跟介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比,公式     

谈高中物理习题教学的优化

第1个问题“为什么要用电容器所带的电荷量Q与两极板间的电势差U的比值来定义电容C？如果直接用电容器充满电荷时所带的电荷量Q来定义电容C不是更简单吗？”学生常常这样问。这确实是一个值得思考的问题。     

电容学习中的几个问题

一、电容定义式的理解与应用 电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值,叫电容器的电容.     

探究电介质的极化对电容的影响

两个相互靠近且彼此绝缘的导体板组成平板电容器,其电容量等于电容器极板所带电荷量与两极板间的电压的比值,定义式为C=Q/U.     

关于平行板电容器实验的探讨

平行板电容器实验原理是根据平行板电容器上所带电量Q保持不变,由公式C=Q/U,当U通过静电计观察变化时,则可得出电容C的变化情况,从而得出电容C与两板之间的距离、相对面积及中间电介质的关系。     

破解电场问题五例(高二、高三)

例1 图1为电容C=5μF的平行板电容器的示意图,两极板带同种电荷,电荷量分别为q1= 5×10-6C和q2= 9×10-6C.两极板间距d=20cm,则电容器两板间的电场强度E为多大? 分析常见的电容器都是两板带等量异种电荷,在两极板间形成匀强电场,此时可由E=U/d和U=Q/C,     

分析含容电路的三要点

1．三个公式 （1）C=Q/U号,此为电容的定义式,用于分析电荷量Q或电势差U的变化情况． （2）C=εS/4πkd,此为平行板电容器电容的决定式,用于分析电容C的变化情况．     

平行板电容器的“变”与“不变”

正平行板电容器的动态分析是高中物理的难点,高考中常会考查到,学生处理起来会很混乱,但如果掌握了各物理量之间的决定关系我们就可以"以不变应万变"。平行板器电容的定义式是U QC,决定式kd sCp e4,其中ε是绝缘介质的介电常数,s为两平行金属极板的的正对面积,k为静电力常量,d为两平行金属极板间的距离。当这些量发生变化时,两极板的带电量Q、板间电压U、板间电场强度E均有可能发生变化。到底谁变谁不变呢?     

用数字万用表做电容器实验

数字万用表是传统机械指针式万用表的更新换代产品,具有更多的测量功能,例如最常见的DT890就有电容档,能直接测量电容器的电容,这样可以把有关平行板电容器的实验做得更好。 验证平行板电容器的电容C跟极板间的距离d,正对面积S,介电常数ε间的关系,这是一个有关电容器的重要实验,传统的做法是把电容器的一个极板跟静电计相连,另一个极板接地,同时静电计的外壳也要接地。然后,用起电机使电容器带电,静电计的指针就会偏转一个角度,指示出电势差U的高低,根据公式C=Q/U,从U的变化情况就可以推知电容C的变化情况。但是,这种做法有两个缺点,一是难以     

对2004年全国高考一道理综试题的商榷

题目(2004年全国高考理综第21题)　如图1所示,一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,图1上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零.两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为l,且l相似文献   

与电容器有关的C、Q、E、U变化问题的讨论

电容器虽不属教学的重点,但近年高考中平行板电容器的命题频率较高,在含有平行板电容器的电路中,改变电容器两板间距离d、正对面积s、两板间的电介质都会改变电容,从而引起极板带电量Q、板间场强E、两板电势差U、板间某点电     

电容器电压与电量间关系的实验探究

高中物理选修3-1对电容器作了如下描述:"实验表明:一个电容器所带的电荷量Q与电容器两极的电势差U成正比,比值是一个常数。"教师教学用书上介绍了"利用电容器放电测电容"和"用传感器做定量实验学习电容器的概念"2种方法,但都是用I-t图象求"面积"的方法求Q。由于电容器的带电量很难准确测量,教学效果不是很理想。为此,笔者介绍一种自制"恒定电流源"方法:指的是在一定的条     

电容器动态变化的三类问题

1．U不变。Q变例1如图1所示,平行板电容器与电动势为U,的直流电源（内阻不计）连接,两极板水平放置并且下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容     

打破常规巧解静电学难题

一、巧设——以虚求实例1图1为电容C=5μF的平行板电容器的示意图,两极板带同种电荷,电荷量分别为Q1=+5×10-6C和Q2=+9×10-6C.两极板间距d=20cm,则电容器两极板间的电场强度E为多大?解析常见的电容器的物理模型都是两极板带等量异种电荷,电荷在两极板间形成匀强电场,此时可由E=Ud和U=QC解得E=CQd.本题需将两极板带同种电荷的问题转化为带等量异种电荷的问题.我们知道,如果电容器两极板带有等量的同种电荷,两极板间的电场强度处处为零.为此,设想让两极板分别再带Q3=-7×10-6C的电荷量,则两极板就分别带有电荷量为Q4=2×10-6C的异种…     

探讨"电容"教学中的两个问题

第1个问题“为什么要用电容器所带的电荷量Q与两极板间的电势差U的比值来定义电容C?如果直接用电容器充满电荷时所带的电荷量Q来定义电容C不是更简单吗?”学生常常这样问。这确实是一个值得思考的问题。学生的想法不是凭空产生的,它来自日常生活经验(前概念)。例如:课本中提到的容器装水,在常温、常压下装满时,水的质量大就表示容器储存水的本领大。两个容器,不论其形状如何,只要能装入一样多的水(质量相等),就表示它们储存水的本领相同。不仅装液体如此,装一些固体小颗粒(如米、砂等)也是如此,用能装入的物质质量来表示容器储存物质的本…     

电容器应用问题的理解

应用电容器,首先要明确电容器的作用和电容的定义式C=Q/U,知道电容C虽然用比值UQ来定义,但电容的大小却与Q、U无关,是由电容     

平行板电容器演示实验的分析与反思

在多个版本的高中物理教材中,都有平行板电容器的演示实验．该实验的目的,是为了展示平行板电容器的电容C和极板间距d、极板正对面积S和极板间介质（相对介电常数εr）的定性关系,以期得到C∝εrS/d的结论． 由于测量电容C时,教材选择了C=Q/U的间接手段,然后控制Q不变,看U的变化．这使实验的原理显得复杂．尤其是使用静电...     

关于电容器的几个问题

现行高中物理教材对电容和电容器这部分内容要求较低,且将电容器的连接方式列为选修课中的选学内容。但考虑到电容器是电路中常用的重要元件之一,为正确理解这部分内容,现将电容器教学中的几个问题整理如下。 1.怎样理解平行板电容器带电后,两板间的场强不为零,而两板外侧的场强为零? 平行板电容器是两个相互靠近、相互绝缘、彼此平     

电荷非均匀分布的两导体间电容的计算

两导体上电荷非均匀分布时,在空间激发复杂的电场,其电容计算比较困难.以两极板不太平行的平行板电容器为例,从理论上探讨了极板电荷非均匀分布情况下电容的计算方法.