32 题型技巧课：电容器动态分析 - 进阶

题型特征

• 电容器里放带电小球、油滴

• 改变 d，分析某点电势变化

核心思路

和电容器动态分析基础一样，分析 $C,U,Q,E$ 的变化。

然后根据电容器力的电场是匀强电场， $F_{\mathrm{电}}=Eq$ 对油滴、小球受力分析。

分析电势

步骤：

1. 标极板的正负，将接地板当成零势面
2. 分析 P 点到不动板的电势差 $U$
3. $U$ 一律从高往低写

例题

题 1

解

$d\uparrow ,C\downarrow ,Q=CU,U\uparrow$

$E=\frac{U}{d}$ 不变，$F=qE$ 不变。所以 $\alpha$ 增大，$\theta$ 不变。

A、B 错。

C 对。$C\downarrow ,Q=CU$，$Q$ 不变，$U$ 增大，$E=\frac{U}{d}$ 增大，$F_{\mathrm{电}}=qE$ 增大。

D 错。

$C$

题 2

解

$AC$

题 3

解

$A$

题 4

TIP

Q 增加：充电，电流流向电容器正极板

Q 减小：放电，电流流出电容器正极板

解

$C$

题 5

TIP

接地的极板就当做零势面。一般来说，和大地相连的都是零势面。

解

电压 $U$ 不变

$C\downarrow ,Q=CU,Q\downarrow$

$E=\frac{U}{d},E\downarrow$

$F=qE\downarrow$

A 错。应该是向下移动

$U_{PO}={\phi }_P-0=Ed$

$E\downarrow ,{\phi }_P\downarrow$

B 对。

因为是带负电粒子，电势减小，电势能反而增大

C 错。

D 错。$C\downarrow ,Q\downarrow$

$B$

题 6

解

$d\downarrow ,C\uparrow$

$Q$ 不变，$Q=CU,U\downarrow$

$\theta \downarrow$

AB 错。

$E=\frac{U}{d}$，$Q$ 不变时，d 变，$E$ 不变

$U_{PO}=E_P-0=Ed$

$E_P$ 不变

$D$ 对。

$D$

题 7

TIP

如果分析的那段不变的电势差不包含零势点，只需利用“总电压差”与分析的那段电压差的关系，进行分析。

解

$U$ 不变，$d\downarrow ,C\uparrow$

$Q=CU,Q\uparrow$

$E=\frac{U}{d}\uparrow$

$F=qE\uparrow$

A 错。

D 对。

$U_{PB}=E{d}_{PB}$

$U_{PA}+U_{AB}=E{d}_{PB}$

$U_{AB}$ 不变，$E\uparrow$

$U_{PA}={\phi }_P\uparrow$

C 对。

因为带负电，电势升高，电势能反而降低。

B 对。

$BCD$

题 8

解

$A$

题 9

解

A $U$ 不变，$d\uparrow ,C\downarrow ,Q=CU$

$E=\frac{U}{d}\downarrow ,F=qE\downarrow$

$U_{BP}=E{d}_{BP}\downarrow$，说明 $U_{PB}=({\phi }_P-0)\uparrow$

A 对。

B $U$ 不变，$S\downarrow ,C\downarrow ,Q=CU,E=\frac{U}{d}$ 不变。

放电，B 对。

C $Q$ 不变，$S\downarrow ,C\downarrow ,Q=CU,U\uparrow ,E=\frac{U}{d}\uparrow$

C 错

D $Q$ 不变，$d\uparrow ,C\downarrow ,E=\frac{U}{d}$ 不变

D 错。

$AB$