浅析平行板电容器的动态变化问题

张延德　王跃军

(1. 贵州省铜仁市第一中学，贵州　铜仁　554300；

2. 湖南省怀化市湖天中学，湖南　怀化　418000)



浅析平行板电容器的动态变化问题

张延德1王跃军2

(1. 贵州省铜仁市第一中学，贵州铜仁554300；

2. 湖南省怀化市湖天中学，湖南怀化418000)

摘要：关于平行板电容器动态变化的常见典型问题有：平行板电容器电压不变问题，电量不变问题，还有与电路和复合场结合的问题.在电量不变问题中要注意电场不变,在复合场问题中要注意功能关系.

关键词：高中物理；电容器；动态变化

1平行板电容器两端电压不变

图1

例1：如图1所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则().

A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动

B.P点的电势将降低

C. 带电油滴的电势能将减少

D. 电容器的电容量减小，两极板带电量增大

2平行板电容器带电量不变

例2：如图2所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板A接地，B为电容器的负极板，静电计一端接A板，一端接B板，在两极板之间有一负点电荷(电量很小)固定在P点，以E表示两极板间电场强度，U表示负极板B的电势，ε表示负点电荷在P点的电势能，θ表示静电计的张角，将正极板移到图中虚线所示的位置，则().

图2

A.E变大，U降低

B.E不变，U升高

C.U升高，ε减小

D.θ变小,ε增大

本题也是平行板电容器动态分析问题，电容器与电源充电后断开，电容器的带电量不变是突破口.注意本题中P点的电荷是固定不动的还是不固定的.本题中是正极板接地，在求解某点的电势变化时，都是把该点和接地的电极板联系起来研究.

3平行板电容器与电路结合

图3

例3：由电源、开关S及S′、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图3所示电路，电容器的两平行板水平放置.当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点.当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则().

A. 液滴向下运动

B. 液滴向上运动

C.R2两端的电势差是否升高无法分析

D. 当光照强度不变时，断开S′，把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高

4平行板电容器与复合场结合

A. 打到下极板上

B. 在下极板处返回

参考文献：

[1] 郑朝阳.对平行板电容器物理量变化的定性与半定量解释[J].物理之友,2014,30(12).

[2] 姜胜，杨春芳.电磁感应中含容电路的动态分析[J].物理之友,2015,31(5).

[3] 王庆松.动态变化类问题的处理思路[J].物理之友,2015,31(4).