平行板电容器大小影响因素（平行板电容器的动态分析）

建模背景电容器是一种容纳电荷的器件，在电子电路应用非常广泛由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，储存电场能，相当于一个移动电源所带电量是一个极板所带电荷量的绝对值，这一点学生是容易错认为是两板带电量绝对值之和容纳电量的本领大小由电容器本身结构决定，用物理量电容C表示，与有无电荷Q和电压、电荷量大小无关，即对定义式C＝Q/U及C＝△Q/△U 几个量的关系和决定式C＝εrS/4πkd，中影响电容因素理解不透，还要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化，及应用E＝U/d分析板间电场强度的变化情况从而，特别是还要准确判断保持平行板电容器的Q一定和U一定的两类动态问题中的电势和电势能的变化尤其困难，我来为大家科普一下关于平行板电容器大小影响因素?以下内容希望对你有帮助!

平行板电容器大小影响因素

建模背景

电容器是一种容纳电荷的器件，在电子电路应用非常广泛。由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，储存电场能，相当于一个移动电源。所带电量是一个极板所带电荷量的绝对值，这一点学生是容易错认为是两板带电量绝对值之和。容纳电量的本领大小由电容器本身结构决定，用物理量电容C表示，与有无电荷Q和电压、电荷量大小无关，即对定义式C＝Q/U及C＝△Q/△U 几个量的关系和决定式C＝εrS/4πkd，中影响电容因素理解不透，还要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化，及应用E＝U/d分析板间电场强度的变化情况从而，特别是还要准确判断保持平行板电容器的Q一定和U一定的两类动态问题中的电势和电势能的变化尤其困难。

基础模型：平行板电容器动态分析的两类题型

【例】：如图所示，P点有一带电粒子处于静止状态

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1.电容器始终与电源相连，即保持U恒定不变

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强调：（1）电势φ变化的判断方法与步骤：

举例说明：结合某点电势的正负和与零电势间的电势差绝对值大小的变化的几种情况

（2）带电粒子在P点的电势能Ep变化的方法与步骤：

方法1：利用电势能的定义式Ep＝qφ判断。注意电荷电荷量和电势一定要带入正、负，还要结合电势φ的绝对值变化，来得到电势能Ep的正负和绝对值变化，从而得到电势能Ep的变化情况。

利用定义式正负带电粒子在电场中某点的电势能随该点电势的变化的各种情况，此法较繁且易错

方法2：利用电场力做功来判断电势能变化。

利用等效思想来判断正负带电粒子在电场中某点的电势能随电势变化的情况，此法简单易懂

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2.电容器充完电后与电源断开，Q恒定不变

此类情况的电势变化和带电粒子在P点的电势能变化的判断方法与步骤完全同上

例题精讲

【例】如图所示，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( )

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．电容器的电容减小，极板带电量将增大

【解析】电容器上极板接电源正极，则板间场强方向竖直向下。由于带电油滴在P点恰好处于平衡状态，则受力分析如图则油滴带负电。上极板上移，板间距离d变大，板间电压E不变，因场强E场＝E/d，知场强E场变小，油滴向下运动，A选项错误。P点电势等于P点与下极板间电势差，由U＝E场d知，U变小，则P点电势降低，故B选项正确，电势能Ep＝qφ，负电荷在电势低的地方电势能大，则带电油滴的电势能将增加，故C选项错误。电容C＝εrS/4πkd，，d增大，则C减小，由Q＝CU＝CE，知Q减小，所以D选项错误。

所以选B。

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