20xx教科版高中物理選修3-11-6電容器和電容-資料下載頁
2024-11-18 06:53本頁面
【導(dǎo)讀】第6課時(shí)電容器和電容。蘭萊頓人，故萊頓瓶因此而得名．萊頓瓶的發(fā)明是電學(xué)發(fā)展中。得的電往往在空氣中逐漸消失．為了尋找一種保存電的方法，馬森布洛克試圖使電能貯藏在裝水的瓶子里，他將一根鐵棒用。兩根絲線懸掛在空中，用起電機(jī)與鐵棒相連；開始實(shí)驗(yàn)，他叫助手一手握住玻璃瓶，馬森布洛克在旁使勁搖。動(dòng)起電機(jī)，這時(shí)，他的助手不小心另一只手碰到鐵棒，他猛然。感到一次強(qiáng)烈的打擊，不禁喊叫起來．于是馬森布洛克與助手?；Q了一下，讓助手搖起電機(jī)，他自己用右手托住水瓶子，并。用另一只手去碰鐵棒，這時(shí)他的手臂與身體也受到“好像雷擊。萊頓瓶的發(fā)明使人們第一次有辦法得到很多電荷，并對(duì)其性質(zhì)。進(jìn)行研究.1746年，英國倫敦一名叫柯林森的物理學(xué)家，通過。郵寄向美國費(fèi)城的本杰明·富蘭克林贈(zèng)送了一只萊頓瓶，并在。身”，富蘭克林正確地指出了萊頓瓶的原理，后來人們發(fā)現(xiàn)，皇家學(xué)會(huì)給他送來了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?，聘?qǐng)他擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)的會(huì)
【正文】 圖 1 － 6 － 3 A ．沿軌跡 ① 運(yùn)動(dòng) B ．沿軌跡 ② 運(yùn)動(dòng) C ．沿軌跡 ③ 運(yùn)動(dòng) D ．沿軌跡 ④ 運(yùn)動(dòng) 思路點(diǎn)撥： 微粒在板間受重力和電場力作用而沿直線運(yùn)動(dòng)，說明微粒處于平衡狀態(tài)而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力和電場力大小相等方向相反．當(dāng)微粒達(dá) P 點(diǎn)時(shí) M 板突然上移板間距離增大．因電容器帶電荷量不變，板間場強(qiáng)不變，微粒受向上的電場力就不變，所以微粒仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)． 解析： 本題考查電容器板間距離變化時(shí)，帶電粒子所受電場力的變化分析．根據(jù) E ＝Ud＝QCd＝4π kQε r S知，電容器帶電荷量、電介質(zhì)和正對(duì)面積不變時(shí)， M 板迅速向上平移一小段距離，不影響板間場強(qiáng)，微粒受力情況不變，應(yīng)沿原直線運(yùn)動(dòng)． 答案 ： B 反思領(lǐng)悟： 解這類力電綜合題，首先分析電場力的變化情況，然后再利用力學(xué)規(guī)律加以分析． 如圖 1 － 6 － 4 所示，平行板電容器豎直放置， A 板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時(shí)，絕緣線與固定的 A 板成 θ角，平移 B 板，下列說法正確的是 ( ) 圖 1 － 6 － 4 A ． S 閉合， B 板向上平移一小段距離， θ 角變大 B ． S 閉合， B 板向左平移一小段距離， θ 角變大 C ． S 斷開， B 板向上平移一小段距離， θ 角變大 D ． S 斷開， B 板向左平移一小段距離， θ 角不變 解析： S 閉合， AB 板間的電壓保持不變， B 板向上平移一小段距離，兩板間距不變，由 E ＝Ud可知， AB 間的電場強(qiáng)度不變，小球受到的電場力不變，故 θ 角不變， A 選項(xiàng)錯(cuò)誤； S 閉合，B 板向左平移一小段距離，板距變小，由 E ＝Ud可知， AB 間的電場強(qiáng)度變大，小球受到的電場力變大，故 θ 角也變大， B 選項(xiàng)正確； S 斷開，兩板上的電荷量不變， B 板向上平移一小段距離，板距不變，正對(duì)面 積變小，電容變小，由 U ＝QC可知，U 變大，電場強(qiáng)度也變大，故 θ 角也變大， C 選項(xiàng)正確； S 斷開， B 板向左平移一小段距離，由 E ＝Ud＝QCd＝QεS4π kd d＝4π kQεS得電場強(qiáng)度不變，故 θ 角不變， D 選項(xiàng)正確． 答案 ： BCD 創(chuàng)新拓展 電容式傳感器 電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種裝置，它本身就是一種可變電容器．由于這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，靈敏度高，分辨率高，能實(shí) 現(xiàn)非接觸測量等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于位移、加速度、振動(dòng)、壓力、壓差、液位、等分含量等檢測領(lǐng)域．當(dāng)被測量的變化使 S 、 d或 ε 任意一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電容量也隨之而變，從而完成了由被測量到電容量的轉(zhuǎn)換． 當(dāng)三個(gè)參數(shù)中兩個(gè)固定，一個(gè)可變，使得電容式傳感器有三種基本類型：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器和變介電常數(shù)型電容傳感器．電容式傳感器的測量電路就是將電容式傳感器看成一個(gè)電容并轉(zhuǎn)換成電壓或其他電學(xué)量． 【例 4 】 傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖 1 － 6 － 5所示的是一種測定壓力的電容式傳感器， 當(dāng)待測壓力 F 作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說法中正確的是 ( ) 圖 1 － 6 － 5 A ．若 F 向上壓膜片電極，電路中有從 a 到 b 的電流 B ．若 F 向上壓膜片電極，電路中有從 b 到 a 的電流 C ．若 F 向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流 D ．若電流表有示數(shù)，則說明壓力 F 發(fā)生變化 E ．若電流表有示數(shù)，則說明壓力 F 不發(fā)生變化 解析： F 向上壓膜片電極，使得電容器兩板間的距離減少，電容器的電容增加，又因電容器兩極板間的電壓不變，所以電容器的電荷量增加，電容器充電．電流表有示數(shù)，則電容器中不斷充電 ( 或放電 ) ，故 Q 在變化，說明壓力 F 在變化． 答案 ： BD
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