高三物理电容电荷包括正电荷和负电荷。
1. 正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电,或与丝绸相比硬度较小、容易失去电子的物体所带的电,都带正电荷,电量符号为正电荷量。
2. 负电荷:与正电荷相反,被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电,或与毛皮相比硬度较大、容易得到电子的物体所带的电,都带负电荷,电量符号为负电荷量。
此外,高中阶段还经常涉及到电容器储存的电荷量,它等于电压与电容的乘积,通常用符号Q表示。
题目:一个平行板电容器,电容为C,充电后断开电源。现在将一块厚度为d的金属板插入电容器的两极板之间,求金属板上的电荷量。
分析:在充电后断开电源的情况下,电容器的电荷量Q只与电容C和电压U有关。当插入金属板后,由于金属板的电导率较大,可以认为电容器两极板之间的电场强度不变。根据电容器的定义式C = Q / U,可得到金属板上的电荷量:
Q = CdU / (d + h)
其中h为金属板的高度。
解:设充电后电容器两极板之间的电压为U,电容为C。根据上述公式可得:
Q = CdU / (d + h)
由于充电后断开电源,所以Q = Q',即金属板上的电荷量等于原来电容器中的电荷量。因此有:
Q = CdU / (d + h) = C(h / d + 1)U
其中h为金属板的高度。
答案:金属板上的电荷量为C(h / d + 1)U。
总结:这道题考察了电容器的定义式和电荷守恒定律,需要理解电容器的定义式C = Q / U,并注意电荷量Q与电压U的关系。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的解题方法。