巧用U-Q图象解决电容器充放电的能量问题

本文研究电容器两端电压随极板电荷量变化关系图象法(U-Q图象),这种方法不仅能对电容器完全充电的整个过程能量如何转化做出细致形象的分析,而且也提供了一种方便快捷地处理其他的充放电情况的方法。     

平行板电容器及相关量的变化分析及其应用

平行板电容器的电容定义式为Ｃ =ＱＵ ,而决定式Ｃ =εＳ4πｋｄ.当给电容器充电后 ,电容器内部就存在电场 ,且为匀强电场 ,其电场强度的计算式为Ｅ =Ｕｄ .本文主要分析这三个公式在具体问题中的应用 .一、电容器及相关量的变化分析1 判断电容器电容变化的方法依据Ｃ =ε·Ｓ4πｋｄ 可知 ,决定平行板电容器电容的因素是电容器两极板间的距离、两个极板的正对面积以及两板间电介质的电介常数 .而公式Ｃ =ＱＵ 是电容器的定义式 ,其中 ,Ｃ与Ｑ无关 ,与Ｕ也无关 .因此 ,在判断电容器的电容变化情况时 ,多用公式Ｃ =ε·Ｓ4πｋｄ.在其他条件…     

探讨平行板电容器的电容问题

一、问题的由来新教材《高中物理第二册》(试验修订本·必修加选修 )中 ,对平行板电容器的电容是这样叙述的 :“平行板电容器的电容 C,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 .写成公式有 C=εS4πkd,式中的 k为静电力常量”.另外还给出了如表 1所示的几种电介质的介电常数 .表 1几种电介质的介电常数 / F· m-1电介质空气石蜡陶瓷玻璃云母介电常数 1.0 0 0 5 2 .0～ 2 .16 4～ 116～ 8　　上述说法与以前课本中的说法有何异同 ,现作一比较 .1 .关于决定平行板电容器电容的相关因素的叙述 ,以前课本中有过两种…     

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     

研究平行板电容器演示实验必须讲清的几个问题

平行板电容器是一种重要的电容器 ,高中《物理》第二册教材中通过一个演示实验来研究决定它的电容大小的因素 ,虽然本实验的现象明显 ,但学生并没有真正理解其中的一些道理 .笔者根据多年来的教学经验认为 ,非常有必要给学生讲清一些必要的问题 ,以加深他们对实验原理的理解 .问题一　当已充电的电容器按图 1所示的方式与静电计连接起来 ,静电计的指针为何会偏转 ?　　图 1　　　　　　　　　　　图 2回答　静电计是由金属小球、金属杆、金属指针和与他们绝缘的外壳组成的 ,由电容器的定义我们不难理解它也是一个电容器 ,因此当已充电的电容…     

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?     

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。     

一道有关平行板电容器电容变化试题的浅析

试题．如图1所示,把一个平行板电容器接在电压为U的电源上,待充电完毕后断开S,若此时在两平行板间插入厚为d’（d’〈d）的金属板,则下列关于两极板问的电势差说法正确的是     

平行板电容器参数变化规律及其应用

物理学中有许多物理量是用另外两个量的比值来定义的,比如电场强度 E=U/d、电势差 U_(AB)=W/q、电容量 C=Q/U 等.比值定义法 C=A/B 会所定义的物理量 C,其大小虽然可以通过量 A 和 B 的比值计算出来,但量 C 并不由 A 和 B 来决定,而且量 C 与 A 和 B 是否存在都无关系,例如电容器的电容量 C 可以用比值 Q/U     

电容器中插入介质与金属板的区别

1．电容器中插入介质是通过改变介电常数来改变平行板电容器的电容 平行板电容器的电容由两极板间的距离d、正对面积S、介电常数￡三个量决定,     

高中物理平行板电容器题目分类浅析

在高中物理中,平行板电容器一直是各类题目出现频率较高的电学元件,而要提高学生解决有关平行板电容器类问题的能力,对平行板电容器的一些基本性质的理解是非常必要的,本文先对平行板电容器的一些基本性质做了小结,然后针对各种类型的题目进行了分类解析。     

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.     

对实验“用静电计测量电容器电势差”的思考

1实验教学中的问题高中物理教材中一直保留着"用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差"这一演示实验,实验通过控制变量能够很直观的看到:随着电容器电容的变化,静电计指针会发生偏转,即     

极板有缺陷的平行板电容器内的电场分布

利用分离变数(傅里叶级数)法和势的拉普拉斯方程分别讨论带有半圆柱形凸出疤和半球形凸出疤两种缺陷的平行板电容器内电场分布；通过对疤上电量的计算，从电荷分布的微观解释出发，得出一些有益的结论。     

用推理法讨论平行板电容器的有关问题

在新编高中《物理》（必修加选修）第二册136页，有两个“思考与讨论”问题：1.平行板电容器充电后，继续保持电容器的两板与电源相连接。在这种情况下，如果增大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U、电容器所带的电量Q、两极板间的电场强度E有何变化？2．平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如果增大d，则U、Q、E有何变化？     

平行板电容器及其电场的规律

本文借助于平行板电容器来解释电容器的串、并联结果,然后分别讨论了平行板电容器在电荷一定、电压一定的情况下,电场的特点和规律.     

为什么要用静电计测量平行板电容器的电势差

在人教版高中《物理》第二册(必修加选修)第十三章“电容器的电容”一节的教学中，用静电计来演示电容器的电势差U和板间距离d、正对面积S的关系，当演示完这个实验时，很多同学迷惑不解，提出为什么不用更加简单直观的电压表来测量平行板电容器的电势差?     

平行板电容器中介质的受力问题

以往关于平行板电容器中介质受力问题的讨论，均只能在一定的条件下适用。该文本着从一般到特殊的原则，首先推出线性非均匀介质受力的表达式，然后用特殊情况来证明，均是成立的。该表达式的优点是适用于普遍情况，这就避免了因忽略某些因素而导致错误的结论，另一方面也充分地体现了从能量的角度来计算受力的优越性。     

平行板电容器问题归类解析

有关平行板电容器考题在高考中频频出现．可见这一知识点在中学物理中的重要性．因此．在复习教学中如何引导学生理解、掌握平行板电容器的知识，提高分析和解决问题的能力，是一个值得研究的问题．本文就此谈谈笔者的看法．供参考．     

解电容器动态变化问题，请用——

1．三个公式 C=Q/U（适用于任何电容器）; C=εS/4πkd（只适用于平行板电容器）; E=U/d（只适用于平行板电容器）．