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《“電容器的電容”易錯(cuò)易混問(wèn)題淺析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、“電容器的電容”易錯(cuò)易混問(wèn)題淺析 【摘要】物理教學(xué)中適當(dāng)?shù)膶?duì)易錯(cuò)易混知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，會(huì)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度，本文以電容器為例，介紹了對(duì)易混、易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)在物理教學(xué)中的應(yīng)用?！ 娟P(guān)鍵詞】易錯(cuò)易混點(diǎn)；電容器；分析 電容器在高中物理電學(xué)部分占有十分重要的位置，是高二物理《電場(chǎng)》中的一個(gè)及其重要而又抽象的物理模型。我們?cè)谌粘５慕虒W(xué)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)在學(xué)習(xí)物理的時(shí)候存在很大的困難，表現(xiàn)在對(duì)一些相近概念分辨不清，一些說(shuō)法不嚴(yán)謹(jǐn)，一些動(dòng)態(tài)過(guò)程不明析。在很多知識(shí)點(diǎn)上不知道如何入手。其實(shí)，如果老師能夠在平時(shí)的教學(xué)中把知識(shí)點(diǎn)多給予系統(tǒng)的總結(jié)，尤其是一些易錯(cuò)點(diǎn)、易混點(diǎn)，學(xué)
2、生在學(xué)習(xí)上就會(huì)容易一些?，F(xiàn)就一些常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討分析?！ ∫弧㈦娙萜骶褪请娙輪帷 ?duì)概念分辨不清，導(dǎo)致理解上出現(xiàn)偏差。從電容器的構(gòu)造來(lái)看，它是由相互靠近，彼此絕緣的導(dǎo)體組成的。由此，電容器屬于一種電器元件。而電容是用來(lái)描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。一個(gè)屬于元件，一個(gè)屬于物理量，千萬(wàn)不能混為一談。對(duì)于初學(xué)者而言，很容易發(fā)生概念混淆。而大部分老師在上課時(shí)認(rèn)為這屬于最簡(jiǎn)單的概念，不做強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)致學(xué)生做題時(shí)出錯(cuò)。 【例1】下列關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）5 A.電容器A的體積比B大，說(shuō)明A的電容一定比B的大 B.對(duì)于確定的電容器，其帶的電荷與兩板間的電壓（小于擊
3、穿電壓且不為零）成正比 C.電容就是電容器 D.電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無(wú)關(guān) 【解析】電容器的電容與電容器的體積、電容器所帶的電荷量、電容器兩極板間的電壓均無(wú)關(guān)。答案AC。 二、平行板電容器的電量一定是每個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值嗎 實(shí)際常用的絕大數(shù)平行板電容器。在極板面的線度遠(yuǎn)大于它們之間的距離（或者說(shuō)S>d）的情況下，除邊緣外，情況和兩極板為無(wú)限大時(shí)差不多。在下面的計(jì)算中暫不考慮絕緣介質(zhì)，即認(rèn)為極板間是空氣或真空?！ ∫?yàn)镃=εs/（4πkd） 而U=Q/C 所以U=Q?4πkd/（εs） 又因?yàn)镋=U/d
4、所以E=4πkQ/（εs） 令σ∝Q/εS，叫電荷的面密度。所以，在電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度與兩極板的帶電密度成正比，與介電常數(shù)成反比。此結(jié)論在任何情況下都成立。 三、電容的定義式和決定式的辨析5 好多同學(xué)學(xué)完這兩個(gè)式子之后發(fā)生混亂，弄不清楚究竟用哪個(gè)式子去分析、去計(jì)算。我們可以通過(guò)定義式去計(jì)算一個(gè)電容器的電容、極板帶電量、極板間的電勢(shì)差。但電容器的電容大小由它自身的因素決定，與極板帶不帶電荷無(wú)關(guān)，與帶電荷量的多少無(wú)關(guān)。以平行板電容器為例，影響它的電容大小的因素有極板的正對(duì)面積S、兩板間距d和電介質(zhì)的介電常數(shù)等?！ 纠?】板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間
5、電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說(shuō)法正確的是（） A.U2=U1，E2=E1B.U2=2U1，E2=4E1 C.U2=U1，E2=2E1D.U2=2U1，E2=2E1 四、電容器動(dòng)態(tài)分析 1.充電后與電源相連，U不變，若增大d 2.充電后，斷開(kāi)電源，Q不變，若增大d 【例3】?jī)蓧K大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連的電路如圖2所示。接通開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電.下列說(shuō)法正確的是（） A.保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電
6、場(chǎng)強(qiáng)度減小 B.保持S接通，在兩極板間插人一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大 C.斷開(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D.斷開(kāi)S，在兩極板間插人一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大5 【解析】S接通保持U不變，由E=U/d，得d減小。E增大，故A錯(cuò)誤；插人介質(zhì)后，C增大，根據(jù)Q=CU，可知極板上的電荷量增大，故B正確；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，極板上的電荷量不變，減小板間距離，則C增大，據(jù)U=Q/C可知U減小，故C正確；斷開(kāi)S時(shí)，Q不變，在兩極間插入介質(zhì)，則C增大，據(jù)U=Q/C，可知U減小，故D錯(cuò)誤。答案：B，C。 【規(guī)律小結(jié)】平行板電容器動(dòng)態(tài)分析類問(wèn)題的關(guān)鍵在于弄清哪些是
7、變量，哪些是不變量，在變量中哪些是自變量，哪些是因變量.同時(shí)，同學(xué)們應(yīng)注意理解平行板電容器演示實(shí)驗(yàn)中的本質(zhì).電容器問(wèn)題一般分兩種基本情況：一是電容器兩板電勢(shì)差保持不變（與電源連接）；二是電容器的帶電量保持不變（與電源斷開(kāi)）。進(jìn)行討論的依據(jù)主要有三個(gè)：①平行板電容器的電容C與極板間距離d、正對(duì)面積S、介質(zhì)介電常數(shù)之間的關(guān)系，此時(shí)對(duì)電容器電容變化作分析時(shí)，運(yùn)用電容決定式來(lái)分析快捷一些；②平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng)E=U/d；③電容器所帶電量Q=CU。平行板電容器間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電容器始終與電源相連時(shí)，
