高二物理电容器原理主要包括以下三点:
1. 组成:电容器由两个靠近的导体组成,这两个导体称为电容器的两个极板。这两个极板之间的空间部分称为电容器内部。
2. 带电:当电容器极板带电后,极板之间就会产生电场,电场强度与电势差有直接关系。同时,电容器充电后与电源断开,极板带的电荷量保持不变。
3. 并联连接:电容器还具有与电阻类似的性质,即它可以将两个或多个极板之间连接起来,从而起到电路中连接电阻的作用。
此外,电容器充电时,两极板分别带有等量的异种电荷;而电容器放电时,其两极板间的电荷会中和,同时产生一定的电磁场,从而激发出电磁波。
总的来说,高二物理电容器原理涉及到电容器的结构、带电、并联连接等基本概念,同时涉及到了电场、电荷量、电磁波等物理原理和现象。
题目:一个电容器C,两极板之间的电介质为E,极板的正对面积为S,两极板之间的距离为d。已知该电容器充电到一定的电压U后,断开电源。现在使两极板之间的距离变为原来的一半,求此时电容器极板上的电荷量。
解答:
根据电容器的定义,C = Q/U,其中Q为电荷量,U为电压。当两极板之间的距离变为原来的一半时,电容器的电容C会发生变化。
C = Q/U = εS/4πkd
其中ε为电介质,k为静电力常数。
将上述公式代入电荷量Q的计算公式:Q = CU,可得:
Q = CU = εS × U/4πkd
由于已知条件中已经给出了C、E、S、d和U的值,因此可以求出此时电容器极板上的电荷量。
答案:电容器极板上的电荷量为εS × U/2πd。
希望这个例题能够帮助你理解电容器原理的相关知识。