高二物理电容器、电容、平行板电容器的电容知识精讲

电容器的电容基础知识精讲一、电容器1．结构：电容器由两个彼此又相距很近的导体构成。

学%科网2．种类：有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等。

3．电容器的充、放电（1）充电：使电容器的两个极板分别带上的过程。

充电的过程是将储存在电容器中的过程。

（2）放电：使电容器两极板上的电荷的过程。

放电的过程是将储存在电容器中的转化为其他形式的能过程。

4．带电荷量：电容器所带的电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量。

5．击穿电压，额定电压（1）击穿电压：电容器所能承受的。

电容器的工作电压击穿电压。

（2）额定电压：电容器长期工作时所能承受的，比击穿电压要。

二、电容1．定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间电势差的比值，叫做电容器的电容，用符号C表示。

2．定义式：。

3．单位：在国际单位制中，电容的单位是，符号是。

电容的常用单位还有微法（）和皮法（），它们之间的换算关系为三、平行板电容器的电容1．影响因素：平行板电容器的电容与两极板的正对面积成，与介质的成正比，与两极板间的距离成。

2．决定式：。

ε是相对介电常数，S是两极板的正对面积，d是两极板间的距离，k为静电式中r常量。

例题精讲平行板电容器两类问题的分析【例题】（2019·江苏省宿迁市高一期末）如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。

则有A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小C．先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ不变D．先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ变小参考答案：BC题型强化1．（2019·江苏省淮安市田家炳中学高二期末）根据电容的定义式QC=可知U A．电容器的电容越大，电容器所带的电荷量就越多B．电容器两极板间的电势差越大，电容越小C．电容器的电容与其带电荷量成正比，与其两极板间的电势差成反比D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化2．（2019·江苏省宿迁市高一期末）一个电容器所带电荷量增加4×10–7 C时，其电势差增加了20 V，则它的电容是A．1×10–8 F B．2×10–8 FC．4×10–8 F D．8×10–8 F3．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间的场强为E1。

高二物理电容器知识点电容器是物理学中重要的电学元件，广泛应用于电子设备和电路中。

了解和掌握电容器的知识对于高中物理学习非常重要。

本文将介绍高二物理中的电容器知识点。

一、电容器基本概念电容器是由两个导体之间通过电介质隔离而构成的装置。

其中一个导体带正电荷，另一个导体带负电荷，二者之间存在电势差。

电容器的单位是法拉（F），符号为C。

电容器的容量取决于导体之间的距离和电介质介电常数。

二、平行板电容器平行板电容器是最简单的电容器，由两块平行金属板组成，两板之间填充电介质。

电容器的容量与两板面积A、板间距离d和电介质介电常数k有关。

容量C可以用公式C = kε0A/d表示，其中ε0为真空中的介电常数。

三、电容器的充放电过程1. 充电过程：当平行板电容器接入电源时，电荷会从电源的正极流向电容器的一极板，同时另一极板上的电荷流入电源的负极，直到电容器两极板上的电压达到电源电压为止。

2. 放电过程：当断开电源连接时，电容器会通过外电路放出储存的电荷，直到两极板上的电势差降至零。

四、串联和并联电容器1. 串联电容器：当多个电容器连接在同一电路上，其模拟电压相等，但电荷分布不均匀。

串联电容器的总容量为各个电容器倒数之和的倒数，即1/C = 1/C1 + 1/C2 + ...2. 并联电容器：当多个电容器的正极和负极相连时，其模拟电压相等，电荷分布均匀。

并联电容器的总容量为各个电容器容量之和，即C = C1 + C2 + ...五、能量和电容器电容器可以储存电荷，它的能量由以下公式计算：E = 1/2CV²，其中E为能量，C为电容量，V为电压。

当电容器充电时，电能转化为储存在电场中的能量；在放电过程中，电场的能量转化为电能。

六、应用领域电容器在现代电子设备和电路中具有广泛应用，如滤波器、隔直流、信号传输和储存等。

电容器还可以作为存储器件，例如动态随机存取存储器（DRAM）。

总结：本文介绍了高二物理电容器的基本概念、平行板电容器、充放电过程、串联与并联电容器、能量和应用领域等知识点。

高二物理第4节 电容器 电容鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：第4节 电容器 电容（一）基础知识1. 电容器（1）平行板电容器：在两个正对的平行板中间夹一层绝缘介质，就组成一个最简单的电容器。

实际上，任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。

（2）电容器的工作基础：①充电：使电容器带电的过程称为充电，充电后两板带等量异种电荷，电容器储存了电场能。

②放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。

（3）电容器的带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。

2. 电容（1）定义：电容器所带电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容。

公式：UQ C =。

（2）物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，数值上等于使两极间的电势差为1V 时电容器所带的电荷量。

单位：法，符号F ，还有微法（F μ）和皮法（pF ）。

关系：pF 10F 10F 1126=μ=。

（3）电容器的电容仅由电容器的结构决定，与所带电荷量Q 或所加电压U 无关。

3. 常见电容器常见电容器按导体极板间所用的电介质的不同来分类，有空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。

按电容器的电容是否可变来分类，有可变电容器、固定电容器等。

4. 电容器的应用（1）用于照相机的电子闪光灯中。

（2）利用电容测水位。

（3）用于高能物理实验或工程中。

（4）驻极体话筒。

（二）方法点拨1. 电容的定义式UQ C =的正确理解 关于电容的定义式利用了比值定义法，看起来好象C 由Q 和U 来决定，其实C 与Q 和U 无关。

C 的大小是由电容器本身的结构决定的，只是比值UQ 可以来量度电容器的电容。

即使电容器不带电，电容器的容纳电荷的本领也不变，其电容仍为C 。

2. 关于电容器的充电、放电（1）充电过程：如下图所示，原来不带电的电容器与电源连接后，有逆时针方向的电流，使电容器上板带正电。

下板带负电，且电荷量越来越大。

高二物理电容器知识点梳理电容器是物理学中重要的电路元件之一，它具有储存电荷的能力。

在高二物理学习中，电容器是一个重要的知识点。

本文将对高二物理电容器相关知识进行梳理，帮助读者更好地理解和掌握这一内容。

一、电容器的基本概念电容器是由两个金属板和介质组成的装置。

其中，两个金属板分别被连接到电源的两极，而介质则位于两个金属板之间。

电容器的电容量表示电容器储存电荷的能力，通常用符号C表示，单位是法拉（F）。

二、平行板电容器的特点与计算平行板电容器是一种形式简单的电容器，由两个平行的金属板组成，中间由一种绝缘介质隔开。

平行板电容器的电容量与三个因素有关：金属板的面积A、金属板间的距离d以及介质的介电常数ε。

通过以下公式可以计算平行板电容器的电容量C：C = ε * A / d三、电容器的串联与并联在电路中，电容器可以进行串联和并联的组合。

串联电容器的总电容量等于各个电容器电容量的倒数之和的倒数，即1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...。

而并联电容器的总电容量等于各个电容器电容量的总和，即C = C1 + C2 + C3 + ...。

四、电容器的充放电过程在充电过程中，当电容器两端接入电源后，电流会从电源流入电容器，逐渐累积在金属板上，导致电容器的电势上升。

如果电源断开，电容器会开始放电，电荷从金属板逐渐流回电源，导致电势下降。

充放电过程遵循RC电路的指数衰减规律。

五、电容器的能量电容器可以储存电荷，储存电荷的同时也储存了电场能量。

电场能量可以通过以下公式计算：E = 1/2 * C * V^2其中，E表示电场能量，C表示电容量，V表示电压。

六、电容器在电路中的应用电容器在电路中有许多重要应用。

例如，电容器可以用来滤除直流电信号中的交流干扰，实现直流电与交流电的分离；电容器还可以用于存储电荷并在需要时释放，用来提供瞬态电流。

综上所述，高二物理电容器知识点的梳理涉及了电容器的基本概念、平行板电容器的特点与计算、电容器的串联与并联、电容器的充放电过程、电容器的能量以及电容器在电路中的应用等方面。

高中物理电容器知识点汇总
以下是高中物理电容器的常见知识点汇总：
1. 电容器的定义：电容器是由两个导体之间隔一层绝缘介质组成的装置，用来储存电荷。

2. 电容器的符号：电容器的电路符号为两个平行的短线，中间有一个曲线，表示绝缘
介质。

3. 电容的定义：电容器的电容量指的是当电容器两极间电压增加1伏特时，所存储的
电荷量。

4. 电容的单位：国际单位是法拉（Farad），符号为F。

1法拉等于1库仑/伏特。

5. 电容器的电容量与几何尺寸有关：电容量与电容器的导体面积直径、导体间距离、
绝缘介质介电常数有关。

6. 球形电容器的电容量公式：球形电容器的电容量C = 4πε0(d/2)。

7. 平行板电容器的电容量公式：平行板电容器的电容量C = ε0(S/d)。

8. 串联电容器的电容量和电压公式：串联电容器的电容量为1/C = 1/C1 + 1/C2 +
1/C3 + ...，电压相同。

9. 并联电容器的电容量和电压公式：并联电容器的电容量为C = C1 + C2 + C3 + ...，电荷相同。

10. 电容器的充放电过程：电容器充电时，电流先大后小，电压先小后大；电容器放电时，电流先大后小，电压先大后小。

11. RC电路的特点：RC电路是由电阻R和电容C组成的串联电路。

RC电路有充电过程和放电过程，充电时间常数τ = R x C。

这些是高中物理电容器的一些基本知识点，希望能对你有所帮助！。

高二物理电容器 知识精讲 北师大版一. 本周教学内容： 电容器二. 教学重点： 1. 电容器〔1〕电容器：两块相互靠近又彼此绝缘的导体就组成一个电容器。

电容器可以储存容纳电荷。

①电容器的带电量：是指的一个极板所带电量的绝对值。

②电容器的充、放电：充电：使电容器带电的过程称为充电，充电后两板带等量异种电荷。

放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。

〔2〕电容：①定义：电容器所带的电量与两极板间电势差的比值叫电容。

定义式：C Q U=②物理意义：电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量，在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加1V 所需充加的电量。

注意：电容C 由电容器本身的构造因素决定，与Q 、U 无关。

③电容的单位：法。

符号F 。

11010612F F pF ==μ.〔3〕平行板电容器的电容C ：与平行板正对面积S 、电介质的介电常数ε成正比，与极板间的距离d 成反比。

①平行板电容器电容的公式：C Skd=επ4 式中k 为静电力恒量。

此式为平行板电容器的决定式，由此就可看出，电容器的电容大小是由电容器本身的特性决定的。

电容是描述电容器的特性的物理量，与电容器带电多少、带不带电荷无关。

②平行板电容器两板间的电场是匀强电场，且E U d=2. 带电粒子的加速〔1〕运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加〔减〕速直线运动。

〔2〕研究方法：①应用牛顿定律运动学公式〔限匀强电场〕：带电粒子运动加速度a F m qE m qUmd===任意时刻v v at t =+0s v t at =+0212又，当时，即射出极板时，v v as s d 2022-== v v as v qUm=+=+020222 ②用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力对它所做的功〔电场可以是匀强或非匀强电场〕。

假设粒子的初速度为零，如此：qU mv v qUm=⇒=1222假设粒子的初速度不为零，如此：qU mv mv v v qU m=-⇒=+1212220202.3. 带电粒子的偏转〔限于匀强电场〕〔1〕运动状态分析：带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动。

高二物理电容器电容知识点1、电容器充放电过程：(电源给电容器充电)充电过程S-A：电源的电能转化为电容器的电场能放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容(1)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。

(2)定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

(3)定义式：——是定义式不是决定式——是电容的决定式(平行板电容器)(4)单位：法拉F，微法μF，皮法pF1pF=10-6μF=10-12F(5)特点○电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。

○电容器的电容C与Q和U无关，只由电容器本身决定。

○在相关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用实行判断.○电容器始终与电源相连，则电容器的电压不变。

电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。

【二】一、电容器1.电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。

两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。

3.电容器的充电、放电.操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

现象：从灵敏电流计能够观察到短暂的充电电流。

充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存有,充电过程中由电源获得的电能贮存有电场中,称为电场能。

操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。

充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、电容1.定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。

②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。

冠夺市安全阳光实验学校第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动知识点1 电容器、电容、平行板电容器 1．电容器(1)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值． (2)电容器的充、放电①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．2．电容(1)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．(2)定义式：C ＝Q U ＝ΔQΔU.(3)单位：法拉(F)，1 F ＝106μF＝1012pF. 3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正比，与两极板间的距离成反比．(2)决定式：C ＝εr S4πkd，k 为静电力常量．知识点2 带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中的加速(1)处理方法：利用动能定理：qU ＝12mv 2－12mv 20.(2)适用范围：任何电场．2．带电粒子在匀强电场中的偏转(1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场．(2)处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法．①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间t ＝lv 0.②沿电场方向，做初速度为零的匀加速直线运动．错误!知识点3 示波管1．示波管装置示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空．如图6­3­1所示．图6­3­12．工作原理(1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子束沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑．(2)YY′上加的是待显示的信号电压．XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象．1．正误判断(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．(×)(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．(×)(3)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．(×)(4)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．(√)(5)示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的．(√)(6)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计．(×)2．(对电容器电容的理解)根据电容器电容的定义式C＝QU，可知( ) 【：96622112】A．电容器所带的电荷量Q越多，它的电容就越大，C与Q成正比B．电容器不带电时，其电容为零C．电容器两极板之间的电压U越高，它的电容就越小，C与U成反比D．以上说法均不对【答案】D3．(示波管的原理)(多选)如图6­3­2所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )图6­3­2A．极板X应带正电B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电【答案】AC4．(带电粒子在电场中的直线运动)两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图6­3­3所示，OA＝h，此电子具有的初动能是( )图6­3­3A.edhUB．edUhC.eUdhD.eUhd【答案】D[核心精讲]1．分析比较的思路(1)先确定是Q 还是U 不变：电容器保持与电源连接，U 不变；电容器充电后与电源断开，Q 不变．(2)用决定式C ＝εr S4πkd确定电容器电容的变化．(3)用定义式C ＝QU 判定电容器所带电荷量Q 或两极板间电压U 的变化．(4)用E ＝Ud分析电容器极板间场强的变化．2．两类动态变化问题的比较[题组通关]1．(2016·全国乙卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器( ) 【：96622113】A ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变D 平行板电容器电容的表达式为C ＝εS4πkd，将极板间的云母介质移出后，导致电容器的电容C 变小．由于极板间电压不变，据Q ＝CU 知，极板上的电荷量变小．再考虑到极板间电场强度E ＝Ud，由于U 、d 不变，所以极板间电场强度不变，选项D 正确．2．(2015·安徽高考)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图6­3­4所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电荷量为Q .不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )图6­3­4A.Q ε0S 和Q 2ε0S B.Q 2ε0S 和Q 2ε0S C.Q 2ε0S 和Q 22ε0SD.Q ε0S 和Q 22ε0SD 每块极板上单位面积所带的电荷量为σ＝QS ，每块极板产生的电场强度为E ＝σ2ε0，所以两极板间的电场强度为2E ＝Q ε0S.一块极板在另一块极板处产生的电场强度E ′＝Q 2ε0S ，故另一块极板所受的电场力F ＝qE ′＝Q ·Q2ε0S ＝Q 22ε0S，选项D 正确．[核心精讲]1．带电粒子在电场中运动时是否考虑重力的处理方法(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都要考虑重力．2．解决带电粒子在电场中的直线运动问题的两种思路(1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力方向与运动方向在同一条直线上，做加(减)速直线运动．(2)用功与能的观点分析：电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的变化量，即qU ＝12mv 2－12mv 20.[师生共研]●考向1 仅在电场力作用下的直线运动(多选)如图6­3­5所示为匀强电场的电场强度E 随时间t 变化的图象．当t ＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是( )图6­3­5A ．带电粒子将始终向同一个方向运动B ．2 s 末带电粒子回到原出发点C ．3 s 末带电粒子的速度为零D ．0～3 s 内，电场力做的总功为零CD 设第1 s 内粒子的加速度为a 1，第2 s 内的加速度为a 2，由a ＝qEm可知，a 2＝2a 1，可见，粒子第1 s 内向负方向运动，1.5 s 末粒子的速度为零，然后向正方向运动，至3 s 末回到原出发点，粒子的速度为0，由动能定理可知，此过程中电场力做功为零，综上所述，可知C 、D 正确．●考向2 带电粒子在电场力和重力作用下的直线运动问题(2014·安徽高考)如图6­3­6所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C ，极板间距离为d ，上极板正中有一小孔．质量为m 、电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g )．求：图6­3­6(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间． 【规范解答】 (1)由v 2＝2gh 得v ＝2gh . (2)在极板间带电小球受重力和电场力作用，有qE －mg ＝ma 且v 2－0＝2ad ，得E ＝mg h ＋dqd由U ＝Ed 、Q ＝CU 得Q ＝C mg h ＋dq.(3)由题得h ＝12gt 21、0＝v ＋at2、t ＝t 1＋t 2，综合可得t ＝h ＋dh2h g.【答案】 (1)2gh (2)mg h ＋dqdC mg h ＋d q (3)h ＋d h2hg[题组通关]3．平行板间加如图6­3­7所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板，从t ＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，则能定性描述粒子运动的速度图象的是( )图6­3­7A 粒子从0时刻在电场中做匀加速直线运动，在T2时刻电场反向，粒子做匀减速直线运动，在T 时刻速度减为零，以后循环此过程，故本题只有选项A 正确．4．(2017·汕头模拟)如图6­3­8所示，M 和N 是两个带等量异种电荷的平行正对金属板，两板与水平方向的夹角为60°.将一个质量为m 、电荷量为q的带正电小球从靠近N 板的位置由静止释放，释放后，小球开始做匀加速直线运动，运动方向与竖直方向成30°角．已知两金属板间的距离为d ，重力加速度为g ，则( ) 【：96622114】图6­3­8 A ．N 板带负电B ．M 、N 板之间的场强大小为3mgqC ．小球从静止到与M 板接触前的瞬间，合力对小球做的功为3mgdD ．M 、N 板之间的电势差为－mgdqD 小球带正电，受到的电场力方向与电场方向相同，所以N 板带正电，A 错误；小球的运动方向就是小球所受合力方向，而小球的运动方向恰好在小球所受重力方向和电场力方向夹角的平分线上，所以电场力等于mg ，M 、N 板之间的场强大小为E ＝mg q ，B 错误；M 、N 板之间的电势差为U ＝－Ed ＝－mgdq，D 正确；小球从静止到与M 板接触前的瞬间，重力和电场力做的功都是mgd ，合力对小球做的功为2mgd ，C 错误．[核心精讲]1．带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的．证明：由qU 0＝12mv 2y ＝12at 2＝12·qU 1md ·⎝ ⎛⎭⎪⎫l v 02tan θ＝qU 1l mdv 20得：y ＝U 1l 24U 0d ，tan θ＝U 1l2U 0d(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点，即O 到偏转电场边缘的距离为l2.2．带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系当讨论带电粒子的末速度v 时，也可以从能量的角度进行求解：qU y ＝12mv2－12mv 20，其中U y ＝Udy ，指初、末位置间的电势差． [师生共研](多选)(2015·天津高考)如图6­3­9所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E 1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E 2发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么( )图6­3­9A ．偏转电场E 2对三种粒子做功一样多B ．三种粒子打到屏上时的速度一样大C ．三种粒子运动到屏上所用时间相同D ．三种粒子一定打到屏上的同一位置 【合作探讨】(1)氕核、氘核、氚核三种粒子有什么不同点和相同点？提示：三种粒子的符号分别为：11H 、21H 、31H ，相同点是均带有一个单位的正电荷，q ＝＋e .不同点是质量数不同，分别是1、2、3，即质量之比为1∶2∶3.(2)如何分析在E 2中电场力对三种粒子的做功多少？提示：因电场力qE 2为恒力，故由W ＝qE 2·y 分析，而y 是在E 2中的偏转位移，可由y ＝E 2l 24E 1d分析．AD 根据动能定理有qE 1d ＝12mv 21，得三种粒子经加速电场加速后获得的速度v 1＝2qE 1d m .在偏转电场中，由l ＝v 1t 2及y ＝12qE 2mt 22得，带电粒子经偏转电场的侧位移y ＝E 2l 24E 1d，则三种粒子在偏转电场中的侧位移大小相等，又三种粒子带电荷量相同，根据W ＝qE 2y 得，偏转电场E 2对三种粒子做功一样多，选项A 正确；根据动能定理，qE 1d ＋qE 2y ＝12mv 22，得到粒子离开偏转电场E 2打到屏上时的速度v 2＝2qE 1d ＋qE 2ym，由于三种粒子的质量不相等，故v 2不一样大，选项B 错误；粒子打在屏上所用的时间t ＝d v 12＋L ′v 1＝2d v 1＋L ′v 1(L ′为偏转电场左端到屏的水平距离)，由于v 1不一样大，所以三种粒子打在屏上的时间不相同，选项C 错误；根据v y ＝qE 2m t 2及tan θ＝v yv 1得，带电粒子的偏转角的正切值tan θ＝E 2l2E 1d，即三种带电粒子的偏转角相等，又由于它们的侧位移相等，故三种粒子打到屏上的同一位置，选项D 正确．[题组通关]5．(多选)(2015·江苏高考)如图6­3­10所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左．不计空气阻力，则小球( ) 【：96622115】图6­3­10 A ．做直线运动B ．做曲线运动C ．速率先减小后增大D ．速率先增大后减小BC 小球运动时受重力和电场力的作用，合力F 方向与初速度v 0方向不在一条直线上，小球做曲线运动，选项A 错误，选项B 正确；将初速度v 0分解为垂直于F 方向的v 1和沿F 方向的v 2，根据运动与力的关系，v 1的大小不变，v 2先减小后反向增大，因此小球的速率先减小后增大，选项C 正确，选项D 错误．6．如图6­3­11所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L ，板间距离为d ，在板右端L 处有一竖直放置的光屏M ，一带电荷量为q 、质量为m 的质点从两板射入板间，最后垂直打在M 屏上，则下列结论正确的是( )图6­3­11A ．板间电场强度大小为mgqB ．板间电场强度大小为mg2qC ．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D ．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间C 根据质点垂直打在M 屏上可知，质点在两板运动时向上偏转，在板右端运动时向下偏转，mg ＜qE ，选项A 、B 错误；根据运动的分解和合成，质点沿水平方向做匀速直线运动，质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等，选项C 正确、D 错误．[典题示例]如图6­3­12所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高为h 的A处由静止开始下滑，沿轨道ABC 运动并进入圆环内做圆周运动．已知小球所受电场力是其重力的3/4，圆环半径为R ，斜面倾角为θ＝60°，s BC ＝2R .若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h 至少为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图6­3­12【规范解答】 小球所受的重力和电场力都为恒力，故可将两力等效为一个力F ，如图所示．可知F ＝1.25mg ，方向与竖直方向成37°角．由图可知，小球做完整的圆周运动的临界点是D 点，设小球恰好能通过D 点，即达到D 点时圆环对小球的弹力恰好为零．由圆周运动知识得：F ＝m v 2D R ，即： 1.25mg ＝m v 2DR由动能定理有：mg (h －R －R cos 37°)－34mg ×(h cot θ＋2R ＋R sin 37°)＝12mv 2D ，联立解得h ＝7.7R .【答案】 7.7R带电体在匀强电场和重力场组成的复合场中的运动问题，是高中物理教学中一类重要而典型的题型．对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大．若采用“等效法”求解，则能避开复杂的运算，过程比较简捷．先求出重力与电场力的合力，将这个合力视为一个“等效重力”，将a ＝F 合m视为“等效重力加速度”，再将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解即可．[题组通关]7．(多选)如图6­3­13所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球，系在一根长为L 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O 点做圆周运动．AB 为圆周的水平直径，CD 为竖直直径．已知重力加速度为g ，电场强度E ＝mgq.下列说法正确的是( )【：96622116】 图6­3­13A ．若小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动，则它运动的最小速度为gLB ．若小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动，则小球运动到B 点时的机械能最大C ．若将小球在A 点由静止开始释放，它将在ACBD 圆弧上往复运动D ．若将小球在A 点以大小为gL 的速度竖直向上抛出，它将能够到达B 点BD 因为电场强度E ＝mgq，所以小球所受电场力大小也为mg ，故小球所受合力大小为2mg ，方向斜向右下方，与竖直方向夹角为45°，故小球通过圆弧AD 的中点时速度最小，此时满足2mg ＝m v 2minL，因此小球在竖直面内圆周运动的最小速度v min ＝2gL ，A 项错误；由功能关系知，物体机械能的变化等于除重力、弹簧的弹力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动，运动到B 点时，电场力做功最多，故运动到B 点时小球的机械能最大，B 项正确；小球在A 点由静止开始释放后，将沿合外力方向做匀加速直线运动，C 项错误；若将小球以gL 竖直向上抛出，经时间t ＝2gLg回到相同高度，其水平位移s＝12·qE mt 2＝2L ，故小球刚好运动到B 点，D 项正确．。

2024年高二物理电容器知识点总结一、电容器的基本概念和性质1. 电容器的定义：电容器是由至少由两个导体构成的器件，两个导体之间可以储存电荷。

2. 电容的定义：电容器两极之间储存的电荷量与电压的比值称为电容，用符号C表示，单位是法拉(F)。

3. 电容的计算公式：C = Q / V，其中C表示电容，Q表示储存在电容器中的电荷量，V表示电容器两极之间的电压。

4. 电容器的分类：电容器分为极板电容器和电解质电容器两种类型。

5. 极板电容器：极板电容器由两块平行极板组成，之间夹有一层电介质。

常见的极板电容器有平行板电容器和同心球型电容器。

6. 电解质电容器：电解质电容器使用导电电解质作为电介质，形成了电解质层。

常见的电解质电容器有铝电解电容器和钽电解电容器。

7. 电容器的串联和并联：电容器的串联时，总电容等于各个电容器的倒数之和的倒数，即1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + ...。

电容器的并联时，总电容等于各个电容器的和，即C = C1 + C2 + ...。

8. 电容器的充放电：当电容器与电源相连时，电荷从电源流入电容器，使电容器储存电荷，此过程称为充电；当电容器与电源的连接断开时，电容器释放储存的电荷，此过程称为放电。

二、平行板电容器的性质和公式推导1. 平行板电容器的结构：平行板电容器由两块平行金属板和一层介质组成，两块金属板之间的距离称为板间距离，两块金属板的面积称为平行板电容器的面积。

2. 平行板电容器的性质：平行板电容器的电容与板间距离反比，与板的面积正比。

3. 平行板电容器的电容公式推导：设平行板电容器的面积为S，板间距离为d，板的电荷量为Q，电场强度为E，电容为C。

根据电场强度的定义E = V / d，电势差V = Ed，电容的定义C = Q / V，可以推导出电容的公式C = ε0S / d，其中ε0为真空介电常数。

4. 平行板电容器的单板电容和等效电容：平行板电容器单板的电容为C0 = ε0S / d，其中C0为单板电容。