下面是为了凑数字无意义的复制
讨论与电容器相关的各物理量的变化时依据主要有三个:
(1)平行板电容器的电容的决定式 (2)平行板电容器内部是匀强电场;
(3)电容器所带电荷量
1.平行板电容器始终连接在电源两端
(1)特点:两极板间电压保持不变
(2)电容的决定因素:由可知,C随d、S、的变化而变化
(3)电荷量的决定因素:可知,Q随d、S、的变化而变化
(4)电场强度的决定因素:由可知,E随d的变化而变化
2.平行板电容器充电后,切断电源,并保持两极板绝缘
(1)特点:两极板所带电荷量保持不变
(2)电容的决定因素:由可知,C随d、S、的变化而变化
(3)两极板电压的决定因素:由可知,U随d、S、的变化而变化
(4)两极板间电场强度的决定因素:由可知,E随S、的变化而变化
例1.如图所示为一个由电源、电流计、平行板电容器、开关S和导线等组成的电路,平行板电容器水平放置,下极板接地。开关S闭合,待电路稳定后,板间P点有个液滴刚好处于静止状态。当上极板向上移动一小段距离时,请回答下列问题:
(1)电流计中有没有电流流过,有的话方向如何?
(2)液滴动不动,动的话将向哪个方向运动?
(3)P点的电势将发生什么变化?
(4)若将电流计换成一个二极管,如图所示,则液滴动不动,动的话向哪个方向移动?
解析:(1)电容器两端电压U不变,由于两极板距离d的增大导致电容C减小,根据Q=CU可知两极板带电量减小,所以电容器放电,电流由b向a流过电流计。
(2)电容器两端电压U不变,两极板距离d增大,根据可知电场强度减小,液滴受到的电场力F减小,所以向下运动。
(3)因为下极板接地,所以电势为0,则,假设PO’的距离为h,所以,第(2)问已经得出电场强度E减小,所以减小。
(4)由第(1)问可知,电容器电荷量理应减小,对外放电,但是二极管具有单向导电性(图示状态下,正电路可从左向右通过,从右向左则不能通过),不允许电流自右向左流过。所以电容器带电量不变,根据可知,电场强度不变,液滴受力不受影响,保持不动。