(完整)高中物理电容器和电容典型例题解析

高二物理练习：高二物理电容器的电容例题
及解析
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高二物理练习：高二物理电容器的电容例题及解析
高二物理《电容器的电容》典型例题解析
【例1】有一个电容器原来已带电，如果使它的电量增加410-8C，两极板间的电势差增加20V，这个电容器的电容为多大？
点拨：电容器的电容C与带电量Q和两极板间的电势差U 都无关，由电容器本身的特性决定，而其电量与两极板间电势差成正比．因此，
【例2】平行板电容器的电容，在下述几种情况下，怎样变化？
(1)两板正对面积减少一半；(2)两板间的距离缩短一半；(3)极板上的电量增加一倍；(4)加在两板间的电压降低一半；
(5)把空气电容器浸在油里；(6)两板带电的种类互换．
解析：(1)平行板电容器的电容跟两板的正对面积成正比，正对面积减少一半时，它的电容也减少一半．(2)平行板电容器的电容跟两板间的距离成正比，两板间距离缩短一半时，它的电容将增大一倍．(3)电容器的电容跟它所带电量的多少无关．因此，极板上的电量虽然增加一倍，但它的电容不变；
(4)电容器的电容跟两极板间电压的大小无关，两极板的电压虽然降低一半，但它的电容不变．(5)平行板电容器的电容跟介电常数成正比，油的介电常数比空气的介电常数大．因此，把空气电容器浸在油里，它的电容将增大．(6)电容器的电容跟它所带电量无关，两板带电的种类互换后，它的电容不变．点拨：弄清平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系，与哪些因素无关．是回答电容器电容如何变化这类问题的关键．
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2023年高考物理总复习：电容器的电容一.选择题（共20小题）1.给带一定电荷量的电容器进行充电，所带电荷量增加。

下列说法正确的是（）A.电容变小B.电容不变C.电容变大D.电荷量与两极板间电压比变大2.某电容器的外壳上标有“1.5nF 9V”的字样。

该参数表明（）A.该电容器只有在电压为9V时电容才为1.5pFB.当两端电压为4.5V时，该电容器的电容为0.75卩FC.该电容器正常工作时所带电荷最不超过1.5X10 6CD.给该电容器充电时，电压每升高IV,单个极板的电荷量增加】.5X10 6C3.关于电场强度、电容和电势差，下列说法正确的是（）A.由公式E=f可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力 F成正比，与q成反比B.由公式E=将可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比C.由公式C=另可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大D.由公式U=Ed可知，在匀强电场中，两点间的电势差与这两点间的距离成正比4.电容器是非常重要的电学元件，通过充电使一电容器的带电量变为原来的2倍，则该电容器的（）A.电容变为原来的2倍B.电压变为原来的2倍C.耐压变为原来的4倍D.场强变为原来的4倍5.下列说法正确的是（）A.电容器不带电时电容为零B.电容器的电容大小和加在电容器两端的电压有关C.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量D.电容器中加入电介质，电容不变6. 下血是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）A. 根据电场强度定义式E = f 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成 反比B. 根据真空中点电荷电场强度公式E = k%可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所 带的电荷量有关C. 根据电势差定义式。

相=争可知，带电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点 克服电场力做功为1 J ，则U AB =1VD. 根据电容定义式C = %可知，电容器的电容与其所帯电荷量成正比，与两极板间的电 压成反比7. 物理量的决定式能掲示该物理量的大小受什么因素的影响，以下公式不属于决定式的是A. 平行板电容器的电容。

2024全国高考真题物理汇编电容器的电容一、单选题1．（2024辽宁高考真题）某种不导电溶液的相对介电常数r 与浓度m C的关系曲线如图（a）所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b）所示的电路，闭合开关S后，若降低溶液浓度，则（）A．电容器的电容减小B．电容器所带的电荷量增大C．电容器两极板之间的电势差增大D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N2．（2024浙江高考真题）图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，静电计指针张角增大，则（）A．极板间电势差减小B．电容器的电容增大C．极板间电场强度增大D．电容器储存能量增大3．（2024甘肃高考真题）一平行板电容器充放电电路如图所示。

开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。

下列说法正确的是（）A．充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加B．充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C．放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小D．放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点二、实验题4．（2024广西高考真题）某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。

器材如下：电容器，电源E （电动势6V ，内阻不计），电阻R 1=400.0Ω，电阻R 2=200.0Ω，电流传感器，开关S 1、S 2，导线若干。

实验步骤如下：(1)断开S 1、S 2，将电流传感器正极与a 节点相连，其数据采样频率为5000Hz ，则采样周期为s ；(2)闭合S 1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I —t 曲线如图乙，由图乙可知开关S 1闭合瞬间流经电阻R 1的电流为mA （结果保留3位有效数字）；(3)保持S 1闭合，再闭合S 2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为V ；(4)实验得到放电过程的I —t 曲线如图丙，I —t 曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C ，则电容器的电容C 为μF 。

专题7.4 电容与电容器1.常见电容器2.电容器的电压、电荷量和电容的关系知识点一、电容器1．基本构造：彼此绝缘而又相距很近的两个导体，就构成一个电容器。

2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，就能使两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫做充电。

(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷就会中和，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电。

(3)带电荷量：充电后任意一个极板的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量。

【特别提醒】(1)充、放电过程中会出现短暂的电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。

(2)充电过程由电源获得的电能以电场能的形式贮存到电容器中，放电过程两板之间不再有电场，电场能转化为其他形式的能。

知识点二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与两极板间电势差U 的比值。

2．公式：C ＝Q U。

3．物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。

4．单位：1 F ＝106μF ＝1012pF 。

【特别提醒】(1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。

(2)电容C ＝Q U 是用比值定义法定义的物理量。

电容器的电容C 可以用比值Q U来量度，但电容器的电容C 与Q 、U 的大小无关，即便电容器不带电，其电容C 也不会变为零，不能理解为电容C 与Q 成正比，与U 成反比。

(3)电容的另一个表达式：C ＝ΔQΔU 。

【知识拓展】 1.对电容的理解(1)电容由电容器本身的构造决定。

(2)如图所示，Q ­U 图象是一条过原点的直线，其中Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两极板间的电势差，直线的斜率表示电容大小，因而电容器的电容也可以表示为C ＝ΔQΔU ，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或减小)的电荷量。

2．两个公式的比较知识点三、平行板电容器的电容和常用电容器 1．平行板电容器的电容 (1)决定电容大小的因素平行板电容器的电容C 跟相对介电常数εr 成正比，跟极板正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比。

高中物理电容练习题及讲解及答案### 高中物理电容练习题及讲解及答案#### 练习题1：电容计算题目：一个平行板电容器，板间距离为4mm，板面积为0.01平方米，若两板间电势差为200V，求该电容器的电容。

解答：电容C可以通过公式C = ε₀A/d计算，其中ε₀是真空的电容率（8.85×10⁻¹² F/m），A是板面积，d是板间距离。

将题目中的数据代入公式：C = (8.85×10⁻¹² F/m) × (0.01 m²) / (4×10⁻³ m)C ≈ 2.21×10⁻¹¹ F答案：该电容器的电容为2.21×10⁻¹¹ F。

#### 练习题2：电容器的充放电题目：一个电容器初始带有电荷Q，当其与一个电阻R并联后，接上电压为V 的电源，经过一段时间后，电容器上的电荷变为Q/2。

求电容器放电后的时间。

解答：电容器放电时，电荷Q随时间t的变化可以用公式Q(t) = Q₀e⁻t/RC 表示，其中Q₀是初始电荷，R是电阻，C是电容，e是自然对数的底数。

根据题目，当Q(t) = Q/2时，即Q₀e⁻t/RC = Q/2。

我们可以解出t：t = RC ln(2)答案：电容器放电后的时间t = RC ln(2)。

#### 练习题3：电容器与电路的组合题目：一个RC串联电路，其中R = 1000Ω，C = 100μF。

当电路接通电源后，求5RC时间常数后电路中的电流。

解答：RC串联电路的时间常数τ = RC。

根据题目，τ = 1000Ω ×100×10⁻⁶ F = 0.1秒。

电路中的电流I随时间t的变化可以用公式I(t) = I₀e⁻t/τ表示，其中I₀是初始电流。

5RC时间常数后，即t = 5τ = 0.5秒。

代入公式得：I(0.5) = I₀e⁻0.5/0.1I(0.5) = I₀e⁻ 5答案：5RC时间常数后电路中的电流为I₀e⁻5。

第十章静电场中的能量4 电容器的电容知识点一电容器和电容1．电容器：两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成一个电容器．2．电容器的充电和放电．(1)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫作充电，如图甲所示．充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫作放电．如图乙所示．放电过程电场能转化为其他形式的能．3．(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫作电容器的电容．(2)定义式：C＝QU．单位是法拉，简称法，符号是F，常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，数量值关系：1 F＝106μF＝1012pF.*注意：这里说的“电容器所带的电荷量Q”，是指一个极板所带电荷量的绝对值。

知识点二平行板电容器和常用电容器1．结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器．2．决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数εr成正比，与极板间距离d成反比．3．表达式：C＝εr S4πkd，式中k为静电力常量．4．分类：从构造上可分为固定电容器和可变电容器两类．5．平行板电容器内部是匀强电场，E＝U d.6．额定电压和击穿电压．(1)额定电压：电容器正常工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低．(2)击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的电介质将被击穿，电容器将被损坏．拓展平行板电容器两类问题1．如图所示，电容器充电后保持和电源相连，此时电容器两极板间的电压不变．(1)当两极板的正对面积S增大时，电容器的C、Q、E如何变化？(2)当两极板间距d增大时，电容器的C、Q、E如何变化？2．在上面探究1图中，电容器充电后和电源断开，此时电容器的带电荷量不变．(1)当两极板的正对面积增大时，电容器的C、U、E将如何变化？(2)当两极板间距d增大时，电容器的C、U、E将如何变化？【例1】如图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图，其中不正确的是图()【例2】(多选)如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。

专题7.4电容与电容器1．（河北省正定中学2019届高三期末）在保持其他因素不变的条件下，平行板电容器的电容量（）A ．与两极板间所加的电压成正比B ．与两极板之间的距离成正比C ．与电容器所带的电荷量成正比D ．与两极板的正对面积成正比【答案】D【解析】电容器的电容由电容器本身决定，与电容器所带电量和两极板电压无关，故AC 错误；由4S C kdεπ=可知：平行板电容器的电容与极板的正对面积正比，与它们之间距离的成反比，故B 错误，D 正确；故选D 。

2．（北京市石景山区2018-2019学年度高二上学期期末）一个固定电容器在充电过程中，两个极板间的电压U 随电容器所带电荷量Q 的变化而变化。

下图中正确反映U 和Q 关系的图像是（）A ．B ．C ．D ．【答案】A 【解析】根据Q C U=，可知Q U C =，由于电容器不变，因此电压U 和电量Q 成正比，故A 正确BCD 错误。

3．（江苏省无锡市第一中学2019届高三期末）超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景．如图所示，某超级电容标有“2.7V100F ”，将该电容接在1.5V 干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为()A ．－150CB ．－75C C ．－270CD ．－135C【答案】A【解析】根据C=Q/U 可知电容器带电量为Q=CU=100×1.5C=150C ，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为-150C ，故选A 。

4．（河北省衡水市武邑中学2019届高三期末）如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为D ,在下极板上叠放一厚度为l 的金属板A,（l <D ）,其上部空间有一带负电的粒子P 静止在电容器中,当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P 开始运动,已知重力加速度为g 。

则下列判断正确的是()A ．电容器的电容变大B ．两板间的电场强度不变C ．上极板所带电荷量变大D ．粒子运动的加速度大小为l g D【答案】D 【解析】将金属板从电容器中快速抽出后，增大了极板间距，根据电容决定式4S C kd επ=，当板间距d 变大，电容C 变小，A 错误；因为电源电压恒定，根据场强公式U E d =，间距变大，场强变小，B 错误；根据Q CU =，因为电压恒定，电容变小，所以带电量变小，C 错误；初始时，粒子静止有：U mg q D l =-，解得：()U m q g D l =-，撤去金属板后：U E D =，根据牛顿第二定律：U mg q ma D -=，解得：a l g D=，D 正确。

专题8.5 电容器和电容【考纲解读与考频分析】电容器是电路中重要器件，电容器和电容是高考考查重点。

【高频考点定位】：电容器和电容考点一：电容器和电容【3年真题链接】1. （2017海南高考）如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态。

现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动。

关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是（）A．F逐渐减小，T逐渐减小B．F逐渐增大，T逐渐减小C．F逐渐减小，T逐渐增大D．F逐渐增大，T逐渐增大【参考答案】.A【名师解析】平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，两极板之间电压不变，现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动，由E=U/d可知，电场强度减小，小球所受的电场力大小F逐渐减小，由平衡条件可知绳子的拉力大小T逐渐减小，选项A正确。

2. 【2017·江苏卷】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P'点，则由O点静止释放的电子( )（A）运动到P点返回（B）运动到P和P'点之间返回（C）运动到P'点返回（D）穿过P'点【参考答案】A【名师解析】设A、B两金属薄板之间的电势差为U1，B、C两金属薄板之间的电势差为U2，金属薄板之间的间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理，qU1-qU2=0，qU2=qEd，将C板向右平移到P’点，BC之间的电场强度不变，电势差增大，所以电子还是运动到P点速度减小为零然后返回，选项A正确BCD错误。

3.（2019全国理综II卷24）如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。

两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。

G接地，PQ的电势均为ϕ（ϕ>0）。

高中物理电路中电容问题解析在高中物理学习中，电路是一个重要的知识点，其中电容问题是学生们常常遇到的难题之一。

本文将以具体的题目为例，分析电容问题的考点，并给出解题技巧，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和解决这类问题。

一、题目分析假设有一个电容器，其电容值为C，电压为V，通过它的电流为I。

现在我们需要计算电容器的储能量E。

根据电容器的公式E=0.5CV^2，我们可以直接计算出储能量。

考点分析：这个题目主要考察了学生对电容器公式的理解和运用能力。

学生需要理解电容器储能量与电容值、电压的关系，并能够正确计算出储能量。

解题技巧：在解决这类问题时，学生需要注意以下几点：1. 确保理解电容器的公式E=0.5CV^2，并能够正确运用。

2. 注意单位的转换，确保计算过程中的单位一致。

3. 注意保留有效数字，避免四舍五入导致的误差。

举一反三：类似的题目还有很多，可以通过改变已知条件或者要求的未知量来进行变形。

例如，如果我们已知电容器的储能量E和电压V，需要求解电容值C，可以通过公式C=2E/V来计算。

这样的变形题目在考试中也是常见的，学生需要能够根据已知条件和要求，灵活运用公式进行变形。

二、题目分析现在我们考虑一个电路问题，如图所示：```R1 R2┌─┬──┬─┐ ┌──┬──┐│ │ │ │ │ │ │───┴─┘ └─┴───┬─┴──┴──┴─│C│─┴─│V```在这个电路中，电容器C的电容值为C，电压为V。

已知电阻R1和R2的阻值分别为R1和R2。

现在我们需要计算电容器两端的电压Vc。

考点分析：这个题目主要考察了学生对电容器与电阻串并联的组合电路的理解和分析能力。

学生需要能够根据电路图分析电路的结构和特点，并能够正确计算出电容器两端的电压。

解题技巧：在解决这类问题时，学生需要注意以下几点：1. 根据电路图分析电路的结构和特点，确定电容器与电阻的串并联关系。

2. 根据串并联关系，确定电容器两端的电压与其他元件的电压关系。

1-6 电容器和电容【学习目标】1．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素2．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．3．掌握示波管工作原理．．掌握示波管工作原理．4．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题【本讲重点】1．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素2．带电粒子在匀强电场中的运动．带电粒子在匀强电场中的运动【本讲难点】电容器的电容电容器的电容 【考点点拨】1．对电容的理解．对电容的理解2．平行板电容器电容的决定因素．平行板电容器电容的决定因素3．电容器的动态分析．电容器的动态分析4．电容器与恒定电流相联系．电容器与恒定电流相联系5．带电粒子在电场中的平衡问题．带电粒子在电场中的平衡问题6．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题 7．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题8．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题（3）带电粒子在电场中的偏转电场中的偏转如图所示，质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长为L 版间距离为d 的平行版电容器间，两板间电压为的平行版电容器间，两板间电压为 U ，求射出时的偏移、偏转角．，求射出时的偏移、偏转角． ①侧移：①侧移：______________________________________________________千万不要死记公式，要清楚物理千万不要死记公式，要清楚物理过程，根据不同的已知条件，结论改用不同的表达形式（已知初速度、初动能、或加速电压等）． ②偏转角：②偏转角：______________________________________________________注意穿出时刻的末速度的反向注意穿出时刻的末速度的反向U L d v 0 m ，qy v t θ θ延长线与初速度方向交于中点位置，以上结论适用于带电粒子能从匀强磁场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时水平位移不再等于板长L ，应根据情况进行分析．（二）重难点阐释5．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动一般提到的带电粒子由于重力远小于它在电场中受到的电场力，所以其重力往往忽略不计，但当带电体但当带电体（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，就不能忽略重力的作用了，这样的就不能忽略重力的作用了，这样的带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．处理此类问题的基本思路，一是电场力当作力学中的一个力看待，然后按研究力学问题的基本方法，从力和运动或能量转换两条途径展开；二是把该物体看作处于电场和重力场同时存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．二、高考要点精析（一）对电容的理解☆考点点拨电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量．由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．【例1】对电容C=Q/U ，以下说法正确的是：，以下说法正确的是：A ．电容器充电量越大，电容增加越大．电容器充电量越大，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极所加电压成反比．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电量就越多．电容器的电容越大，所带电量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：解析：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，与电容器是否带电，与电容器是否带电，与电容器是否带电，带电量的多少、带电量的多少、带电量的多少、板间板间电势差的大小等均无关．故D 正确．正确．答案：答案：D D☆考点精炼1．某一电容器标注的是：“300V 300V，，5μF ”，则下述说法正确的是，则下述说法正确的是 （ ））A ．该电容器可在300V 以下电压正常工作电压正常工作B ．该电容器只能在300V 电压时正常工作电压时正常工作C ．电压是200V 时，电容仍是5μFD ．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连（二）平行板电容器电容的决定因素☆考点点拨平行板电容器的电容与板间距离d 成反比，与两半正对面积S 成正比，与板间介质的介电常数e 成正比，其决定式是：d s kd s C e p eµ=4 ☆考点精炼 2．1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂（冷却剂 外泄使管中液面变化）转移为电信号的自动化测量技术转移为电信号的自动化测量技术..图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，为此，以下说法中正确的是以下说法中正确的是A ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高B ．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高C ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D ．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低（三）电容器的动态分析☆考点点拨平行板电容器动态分析这类问题的关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量．哪些是因变量，同时注意理解平行板电容器演示实验现象的实质，一般分两种基本情况：一是电容器两极板的电势差U 保持不变（与电源连接）；二是电容器的带电量Q 保持不变（与电源断开）开）电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化．这里一定要分清两种常见的变化：电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化．这里一定要分清两种常见的变化：（1）电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），这种情况下带电量，C CU Q µ=而d d U E d S kd S C 14µ=µ=，e p e （2）充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定，这种情况下s E s d U d s C e e e 1,,µµµ K 金属芯线金属芯线 导电液体导电液体电介质电介质 h【例4】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（示的位置，则（ ）A ．U 变小，E 不变不变B ．E 变大，W 变大变大C ．U 变小，W 不变不变D ．U 不变，W 不变不变（四）电容器与恒定电流相联系☆考点点拨在直流电路中，在直流电路中，电容器的充电过程非常短暂，电容器的充电过程非常短暂，电容器的充电过程非常短暂，除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路．应除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路．应该理解的是：电容器与哪部分电路并联，电容器两端的电压就必然与哪部分电路两端电压相等．等． P＋ －（五）带电粒子（或带电体）在电场中的平衡问题☆考点点拨 在历年高考试题中，常常是电场知识与力学知识联系起来考查．解答这一类题目的关键还是在力学上．当带电体在电场中处于平衡状态时，当带电体在电场中处于平衡状态时，只要在对物体进行受力分析时，只要在对物体进行受力分析时，只要在对物体进行受力分析时，注意分析带注意分析带电体所受的电场力，再应用平衡条件即可求解．电体所受的电场力，再应用平衡条件即可求解．☆考点精炼6．质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时，细线与竖直方向成3030°角，°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为场力最小，则小球所带的电量应为A ．E mg 33B B．．E mg 3C ．E mg 2D D．．Emg 2 （六）带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题 ☆考点点拨对于此类问题，对于此类问题，首先对物体受力分析，进而分析物体的运动情况（加速或减速，是直线还是首先对物体受力分析，进而分析物体的运动情况（加速或减速，是直线还是曲线运动等），常常用能量的观点求解．，常常用能量的观点求解．（1）若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力功还是变力功，以及初态和末态的动能增量．的动能增量．（2）若选用能量守恒定律，则要分清有多少种形式的能在转化，哪种能量是增加的，那种能量是减少的．能量是减少的．☆考点精炼7．如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．（不计重力作用）下列说法中正确的是（不计重力作用）下列说法中正确的是A ．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上运动，直到打到右极板上 B ．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动间往复运动 C ．从t=T /4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上板间振动，也可能打到右极板上D ．从t=3T /8时刻释放电子，电子必将打到左极板上时刻释放电子，电子必将打到左极板上（七）带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题☆考点点拨如图所示，质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长L 板间距离为d 的平行板电容器间，两板间电压为U ，求射出时的侧移、偏转角和动能增量等．，求射出时的侧移、偏转角和动能增量等．解题方法：分解为两个独立的分运动：平行极板的匀速运动（运动时间由此分运动决定）t v L 0=，垂直极板的匀加速直线运动，221at y =，at v y =，md qU a =．偏角：0tan v v y =q ，推论：q tan 2L y =． 穿越电场过程的动能增量：ΔE K =qEy （注意，一般来说不等于qU ） U L d v 0 m ，q y v t θ θ-U 0 U 0 O T 2T t φ☆考点精炼（八）带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题☆考点点拨 当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略不计．这时研究对象经常被称为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”等等．这时的问题实际上变成一个力学问题，只是在考虑能量守恒的时候需要考虑到电势能的变化．恒的时候需要考虑到电势能的变化．【例9】 已知如图，水平放置的平行金属板间有匀强电场．一根长l的绝缘细绳一端固定在O 点，另一端系有质量为m 并带有一定电荷的小球．小球原来静止在C 点．当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动．若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C 点开始在竖直面内绕O 点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？大拉力是多大？ - + O C知识点一电容器的电容电容器的电容是用比值法来定义的，它与电量、电压无关，仅由电容器本身决定。

电容器---高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图所示，平行板电容器C和电阻组成电路，当减小电容器极板间的距离时，则（）A.在回路中有从a经R流向b的电流B.在回路中有从b经R流向a的电流C.回路中无电流D.回路中的电流方向无法确定2.如图中所示，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）A.两极板间的电压不变，极板上的电量变大B.两极板间的电压不变，极板上的电量减小C.极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大D.极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小3.如图，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电，现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则（）A.油滴带正电B.油滴带电荷量为C.电容器的电容为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动4.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）A.C和U均增大B.C增大，U减小C.C减小，U增大D.C和U均减小5.某电容器上标有“1.5μF 9V”，则表示该电容器（）A.只有在9V的电压下它的电容才是1.5μFB.只有在9V的电压时，电容器才能正常工作C.所加的电压不应超过9VD.当它的电压为4.5V时，它的电容变为0.75μF6.下列关于电容器的说法中，正确的是（）A.电容越大的电容器，带电荷量也一定越多B.电容器不带电时，其电容为零C.两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容跟它是否带电无关7.LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法中正确的是（）A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带负电B.若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D.若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流增大8.两个较大的平行板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正负极上，开关S闭合时质量为m，带电量为﹣q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在保持其他条件不变的情况下，将两板非常缓慢地水平错开一些，以下说法正确的是（）A.油滴将向上运动，电流计中的电流从b流向aB.油滴将下运动，电流计中的电流从a流向bC.油滴静止不动，电流计中的电流从a流向bD.油滴静止不动，电流计中无电流流过9.如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）A.φa变大，F变大B.φa变大，F变小C.φa不变，F不变D.φa不变，F变小10.如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置．设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，平行板电容器的电容为C．实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（）A.保持d不变，减小S，则C变小，θ变大B.保持d不变，减小S，则C变大，θ变大C.保持S不变，增大d，则C变小，θ变小D.保持S不变，增大d，则C变大，θ变大二、多选题11.如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，现将其接在直流电源上，已知A板和电源正极相连．当开关接通时．一带电油滴悬浮于两板之间的P点，为使油滴能向上运动，则下列措施可行的是（）A.将开关断开，将B板下移一段距离B.将开关断开，将AB板左右错开一段距离C.保持开关闭合，将AB板左右错开一段距离D.保持开关闭合，将A板下移一段距离12.一个空气平行板电容器，极板间正对面积为S，板间距为d，充以电量Q后两板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法有（）A.将电压变为B.将电量变为2QC.将极板正对面积变为2SD.两板间充入介电常数为原来2倍的电介质13.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差，现使B板带正电，A板带负电，则下列说法正确的是（）A.将A板稍微向右移，静电计指针张角将变小B.若将A板稍微向上移，静电计指针张角将变小C.若将A板拿走，静电计指针张角不为零D.若将玻璃板插入两极板之间，静电计指针张角将变小14.如图,电容器两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是( )A.两板间距离增大B.两板间距离减少C.两板相对面积减小D.更换一个电压更大的电源15.如图所示，用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时，保持平行板电容器两极板距离不变，若把B极板向上移动少许，则（）A.电容器的电容不变B.两极板间的电场强度变大C.静电计的张角增大D.两极板所带的电荷量增大16.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，如图是该装置的简化结构图，金属顶端和大地构成一个持殊的电容器，顶端放电后由电荷补充线圈给顶端补充因放电而流失的电荷，因而能持续的放电。

电容和电容器一单选题:1．关于电容器，下列说法正确的是()A．在充电过程中电流恒定B．在放电过程中电容减小C．能储存电荷，但不能储存电能D．两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器D2．常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。

如图甲、乙为两种电容器的实物图片，根据图中的相关信息，下列判断中正确的是()甲乙A．图中甲为可变电容器，它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的B．在不改变其他条件下，将甲电容器浸入煤油中，其电容不发生变化C．根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，电压超过5.5 V时乙电容器就会被击穿D．根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，乙电容器接5.5 V电压时，储存的电量为5.5 CD3.如图，带电的平行板电容器和静电计用导线相连()A．若仅使上极板上移一段距离，则电容器的电容增大B．若仅向两板间插入云母介质，则板间电场强度减小C．若静电计指针张角增大，可能仅是因为两板正对面积增大D．若静电计指针张角减小，可能仅是因为两板间距变大B4.某电容器充电后的电压为8 V，然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的I­t曲线(如图)．则放电过程中()A．电容器储存的电能不变B．电路中的电流不变C．电容器两极板间的电压不变D．电容器的电容不变D5.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器．其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上、下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上．当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是()A．A、B平行板电容器的电容减小B．A、B两板间的电场强度增大C．A、B两板上的电荷量变小D．有电流从b向a流过灵敏电流计D6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示．下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大A7.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力．感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大．压电薄膜与电容器C、电阻R 组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照．则红灯亮时()A．车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照B8.如图所示，A、B为两块竖直放置的平行金属板，G是静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一定角度．下述做法可使静电计指针张角增大的是()A．使A板向左平移以增大板间距离B．在A、B两板之间插入一块陶瓷板C．断开S后，使B板向左平移以减小板间距离D．断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积D二多选题：9.如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器。