图182
1.(多选)如图所示的各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的是( )
解析:选CD 电容器的电容是由电容器本身属性决定的,与电容器所带电荷量Q的大小和两极板间的电势差U的大小无关,不能认为C与Q成正比,与U成反比,故选项D正确,A、B错误。而C图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比,其比值即电容器的电容,故选项C正确。
2.一平行板电容器,当极板上所带电荷量增加2.0×10-4 C时,极板间的电压增加40 V,则当电容器两端所加电压为200 V时电容器所带电荷量为多少?
解析:由公式C=得推论C=
代入数据得C=5×10-6 F
又Q=CU,代入数据得Q=1×10-3 C。
答案:1×10-3 C
平行板电容器的两类动态问题
平行板电容器的两类动态问题指的是电容器始终连接在电源两端,或充电后断开电源两种情况下,电容器的d、S或者εr发生变化时,判断C、Q、U、E随之怎样变化。具体分析方法如下。
1.公式分析法(①C= ②C= ③E=)
C=∝ 始终连接在电源两端 充电后断开电源 U不变 Q不变 Q=UC∝C∝ U=∝∝ E=∝ E=∝
2.形象记忆法
针对两极板带电量保持不变的情况,还可以认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线,两极板间距离变化时,场强不变;两极板正对面积变化时,如图183丙电场线变密,场强增大。