高考电容器专题练习

专题6：电容器

一．专题概述

电容器是重要的电学元件，不管是两百多年前让七百号人嗷嗷叫的放电莱顿瓶还是当下手机控们乐此不疲的手机触摸屏，都是和电容器知识密不可分的。关于电容器，首先是一个电荷储存装置，那么电荷储存量受那些因素影响，就成为一个值得深究的问题，顺着这个思路往前走我们将会遇到两个规律公式，需要我们理解并掌握它；其次电容器充放电过程是和外电路有关，需要我们熟悉电路知识，电容器带电后对内会产生电场又会和电荷运动的题型相连，因此电荷的运动在这也会稍有提及；最后电容器自身构造的变化会引起外电路电信号的变化，根据这个特性制造出各种电容式传感器，从知识应用层次来说传感器属于热点也是难点。

二．知识准备

1.电容器储存电荷的能力——电容C

①定义式： Q

C U

=，单位法拉（F ）。

这是静电场中第三个比值定义的公式。 ②决定式：4S

C Kd

επ=

，S 是两极板正对面积，

d 是两极板的距离，ε是相对介电常数，k 是静

电力常量。这些因素共同决定了电容C 的大小。 2.电容器充放电与两种变化

①开关K 与1接通，两极板与电源相连，电容器充电，此时若电容器的S 、d 、ε有变化，电容器两极板电压与电源电动势保持相等，我们称这个过程电容器的变化为等压变化。 ②开关K 从1断开，电容器两极板断路，此时若S 、d 、ε有变化，电容器两极板上的电量保持不变，这个过程我们叫做电容器的等量变化。 ③开关K 从1断开与2接通，电容器两极板导线连接，电量中和，是放电过程 3.电容器内电场场强分析方法

当电容器是等压变化时运用公式：U

E d

当电容器是等量变化时运用公式：4KQ

E S

πε=

三．题型突破

题组1（电容器的两种变化）

【典例1】两块大小、形状完全相同的金属平板平

行放置，构成平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K ，电源即给电容器充电，达到稳定后．则（）

A ．保持K 接通，减小两极板间的距离，则两极板

间电场的电场强度减小

B ．保持K 接通，在两极板间插入一块介质，则极

板上的电量增大

C ．断开K ，增大两极板间的距离，则两极板间的

电势差减小

D ．断开K ，在两极板间插入一块介质，则两极板

间的电势差增大【解析】：A 、保持K 接通，则两板间的电势差U 不变，因d 减小，由

可知，两极板间的电场的

电场场强增大，故A 错误；

B 、保持K 接通，两板间的电势差U 不变，在两极板间插入一块介质，电容增大，则由Q=CU 可知极板上的电量增大，故B 正确；

C 、断开K ，两板上所带电量Q 不变，增大距离d ，电容C 减小，由

知板间电势差增大；故C 错

误；

D 、断开K ，在两极板间插入一块介质，电容C 增

大，电量Q 不变，由知板间电势差减小，故

D 错误；【答案】：B

【点评】：如题当开关闭合电容器两极板与电源连

M N N

静电计接，因而电压不变，这种情况下的电容器变化我们称为等压变化，而当开关断开时，电容器的两极板上的电量恒定，此时电容器的变化称为等量变化。在做题时我们一般先判断电容器是等量变化还是等压变化，再依据公式：

,进行分析。

1-1：一平行板电容器接在电源上，当两极板间的距离增大时，如图所示，则（）

A ．两极板间的电场强度将减小，极板上的电量也将减小

B ．两极板间的电场强度将减小，极板上的电量将增大

C ．两极板间的电场强度将增大，极板上的电量将减小

D ．两极板间的电场强度将增大，极板上的电量也将增大

1-2：（13海淀期末）如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N 与静电计相连，极板M 与静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U 。在两板相距一定距离d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持带电量Q 不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（）

A ．仅将M 板向下平移

B ．仅将M 板向左平移

C ．仅在M 、N 之间插入云母板（介电常数大于1

D ．仅在M 、N 之间插入金属板，且不和M 、N 接

触

1-3．(2014年昌平二模)极板间距为d 的平行板电容

器，充电后与电源断开，此时两极板间的电势差为U 1，板间电场强度大小为E 1；现将电容器极板间距

变为1

d ，其它条件不变，这时两极板间电势差为

U 2，板间电场强度大小为E 2，下列说法正确的是（）

A ．U 2 = U 1，E 2 = E 1

B ．U 2 = 2U 1，E 2 = 2E 1

C ．U 2 = 12U 1，E 2 = E 1

D ．U 2 = 12U 1，

E 2 = 1

E 1

题组2（电容器与电荷运动）

【典例2】6．(11西城)如图所示，两块平行金属

板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连。

当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M 点。则（）

A ．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止

B ．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降

C ．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止

D ．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降【解析】：液滴恰好静止，可知受力：

开关闭合电容器两极板电压不变，减小板间距，由公式

可得场强E 增大，电场力增大，液滴将向

上加速；若增大两板间距，场强减小，电场力减小，液滴将下降。所以Ａ错，Ｂ对。

若开关断开，电容器的两极板带电量不变，只改变板间距，由公式：

4S Q

C Kd U

επ==，可得

4U KQ

E d S

πε=

=，可知场强是一个定值，所以液滴所受的电场力不变，液滴静止。Ｃ对，Ｄ错【答案】：BC

【点评】：这类题关键点是电场强度的变化分析，电容器内部场强可以通过公式4U KQ

E d S

πε==

进行分析。

M mg

qE M

S R 1 R 2

2-1：（08宣武）水平放置的平行板电容器两极板上分别带有等量异种电荷，而且电量始终保持不变。原来在电容器的两板间有一个带正电的质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离稍稍增大，则 A ．电容变大，质点向上运动 B ．电容变大，质点向下运动C ．电容变小，质点保持静止 D ．电容变小，质点向下运动

2-2：（2016西城期中）在如图所示的电路中，当电键S 闭合后，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将电键S 断开，则

A ．液滴仍保持静止状态

B ．液滴做自由落体运动

C ．电容器上的带电量减小

D ．电容器上的带电量增大

2-3：如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源

上，一个带电微粒P 位于两板间恰好平衡，现用外力将P 固定住，然后使两板各绕其中点转过α角，如图虚线所示，再撤去外力，则带电微粒P 在两板间（）

A ．保持静止

B ．向左做直线运动

C ．电势能不变????

D ．电势能将变少

题组3（电容器的应用）

【典例3】传感器是一种采集信息的重要器件，如

图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是（）

A ．若F 向上压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流

B ．若F 向上压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流

C ．若F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流

D ．若电流表有示数，则说明压力F 发生变化

【解析】：A 、B 、C 由题可知，电容器的电压不变．若

F 向上压膜片电极，减小板间距离，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中形成顺时针方向的充电电流，即电路中有从b 到a 的电流．故AC 错误，B 正确．

D 、当压力F 变化时，电容变化，电量变化，电路中就有电流．故D 正确．【答案】：BD

【点评】：电容式传感器是把其他信息（力、位移、速度等信息）通过电容转化为电信息的装置。在审题过程中首先要弄清传感器原理。

3-1：（2016通州一模）目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机和触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被玻璃绝缘层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法中正确的是

A ．电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号

B ．电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指

C ．手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度

越高

D ．如果手指上带了棉线手套，也能有效工作

3-2：（2016东城二模）如图1所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x 之间的关系如图2所示，其中C 0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路（图中未画出）。被测物体的初始位

置如如图1 所示。电路闭合一段时间后，下列说法

正确的是

A．若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，

说明物体一定在发生移动

B．若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，

说明物体一定在发生移动

C．若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说

明物体一定在向右发生移动

D．若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说

明物体一定在向右发生移动

．

四．巩固训练

1、图中A、B、C、D四个图是描述给定的电容器充电

后，电容器的带电量Q、两板间电势差U、电容C之间

相互关系的图线，其中错误的是（）

A．B．C．??? D．

2．（10北京）用控制变量法，可以研究影响平行板

电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，

极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，

极板所带电荷量不变，若（）

A．保持S不变，增大d，则θ变大

B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小

D．保持d不变，减小S，则θ不变

3．（2016东城期末）两块相互靠近的平行金属板M、

N组成电容器，充电后与电源断开，M板带正电，

N板带负电，且电荷量保持不变。如图所示，板间

有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），

小球静止时与竖直方向的

夹角为θ，忽略带电小球所

带电荷量对极板间匀强电

场的影响，则

A．小球带负电；若将细线

烧断，小球将做匀加速直线

运动

B．小球带正电；若将细线

烧断，小球将做自由落体运

动

C．若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容

将变小，夹角θ将变大

D．若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容

将变小，夹角θ将变大

4.(09丰台)如图所示，在水平放置的已经充电的平

行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态.

若某时刻油滴的电荷量开始减小（质量不变），为

维持该油滴原来的静

止状态应（）

A．给平行板电容器继续充电，补充电荷量

B．让平行板电容器放电，减少电荷量

C．使两极板相互靠近些

D．使两极板相互远离些

5.传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、

角度等）转换成电学物理（如电压、电流、电量等）

一种元件．图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见

的电容式传感器，下列说法正确的是（）

A．甲图中两极间的电压不变，若电量增加，可判

断出θ变大

B．乙图中两极间的电压不变，若电量减少，可判

断出h变大

图2

图1

电介质板

电容器极板被测物体

R C E

图1

C ．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感

器的正极，则F 变大

D ．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感

器的负极，则x 变大

6.目前智能手机普遍采用了电容屏。电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。当手指触摸电容触摸屏时，手指和屏的夹层工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。对于触摸屏，下列说法正确的是（??? ）

A ．使用绝缘笔，在电容屏上也能进行触控操作

B ．手指与屏的接触面积变大时，电容变小

C ．电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生

位置信号

D ．手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面

距离变小，电容变大

7.（20分）（2016西城二模）电容器是一种重要的电学元件，基本工作方式就是充电和放电。由这种充放电的工作方式延伸出来的许多电学现象，使得电容器有着广泛的应用。

如图1所示，电源与电容器、电阻、开关组成闭合电路。已知电源电动势为E ，内阻不计，电阻阻值为R ，平行板电容器电容为

C ，两极板间为真空，两极板间距离为d ，不考虑极板边缘效应。

（1）闭合开关S ，电源向电容器充电。经过时间t ，

电容器基本

充满。

a ．求时间t 内通过R 的平均电流I ；

b ．请在图2中画出充电过程中电容器的带电量q 随电容器

两极板电压u 变化的图像；并求出稳定后电容器储存的

能量E 0；

（2）稳定后断开开关S 。将电容器一极板固定，用恒力F 将另一极板沿垂直极板方向缓慢拉开一段距离x ，在移动过程中电容器电量保持不变，力F 做功为W ；与此同时，电容器储存的能量增加了ΔE 。请推导证明：W = ΔE 。要求最后的表达式用已知量表示。

图2 u O

参考答案

变式训练

巩固训练

7．（1）a. 设充电完毕电容器所带电量为Q ，即时

间t 内通过电阻R 的电量，此时电容器两端电压等于电源的电动势根据电容的定义

U Q

C =

根据电流强度的定义

解得平均电流

t CE

I =

b ．根据q = Cu ，画出

q-u 图像如图1所示由图像可知，图线与横轴所围面积即为电容器储存的能量，

如图2中斜线部分所示由图像求出电容器储存的电能 EQ

E 21

解得 2

021

CE E =

（2）设两极板间场强为E '，两极板正对面积为S

根据

Cd Q

d U E ==

'，kd S C π4=，得S kQ E π4='，可知极

板在移动过程中板间场强不变，两极板间的相互作用力为恒力。两板间的相互作用可以看作负极板电荷处于正极板电荷产生的电场中，可知两板间

的相互作用力 Q

E F '='21。

缓慢移动时有 F F '= 根据功的定义有 x

Q E W ?'=21

代入已知量得出

d CE x S kQ W 222

2==π 电容器增加的能量 C Q C Q E 222

'=?（或2

221

)21CE E d x d C E -+'=?（） kd S C π4=

)(4x d k S C +=

'π 代入已知量得出 x

d CE x S kQ E 222

2==?π

所以 E W ?=

t Q

I ?

图2

(完整)高中物理电容器

第12课时电容器电容一、知识内容： 1、电容器： ① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用：是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过程是充电过程（如图双向开关接A ），使电容器带电量减少的过程是放电过程（图中双向开关接B ）。 ③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量的绝对值-----电容器电量。 2、电容： ① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式： U Q C = 单位：法拉，（F 、 F μ、pF 、） ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 ④ 计算式：U Q U Q C ??==。 3、平行板电容器：kd S C r πε4=；（1）公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式，只适用于平行板电容器．（2）平行板电容器内部是匀强电场E=U/d ．（3）电容器的电势差的测量：静电计（如右图）静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替）（4）电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化： A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变． B 、用决定式kd S C r πε4= 分析平行板电容器的电容的变化；C 、用定义式U Q C = 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化； D 、用d U E =分析电容器间场强的变化。二、应用举例：【例1】如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S ，板间距离为d ，电容为C ，两板间有一个质量为m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U ，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑶ 将A 、B 板错开一些，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框，且P 点在金属框内，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑸ 在A 、P 间插入一个金属框，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 + + + --- B A

五年高考真题 ——专题电容器

专题21电容器 1、（2011天津卷）板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为1 d， 2 其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是A．U2 = U1，E2 = E1 B．U2 = 2U1，E2 = 4E1 C．U2 = U1，E2 = 2E1D．U2 = 2U1，E2 = 2E1 【答案】C 2、（2012大纲全国卷）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。【答案】2 Q Q ?= 3、（2012广东卷）（多选题）图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小【答案】BD 4、（2012·海南物理）（多选题）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍

C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半 D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半【答案】AD 5、（2012江苏卷）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【答案】B 6、（2013新课标全国卷Ⅰ）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方2d 处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上平移 3d ，则从P 点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板2d 处返回 D.在距上极板52d 处返回【答案】 D 7、【2014·海南卷】如图，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，其上部空间有一带电粒子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。重力加速度为g 。粒子运动的加速度为 A ．g d l B ．g d l d - C ．g l d l - D ．g l d d - 【答案】A 8、【2015·安徽·20】已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为0 2δε，其中δ为平面上单位面积所带的电荷量，0ε为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电荷量为Q 。不计边缘效应时，

2020高考物理电容器专题练习

电容器专题一、例题部分例题1、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．（AD） A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变例题2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ A ） A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变例题3、如图所示电路中，电源电动势ε=10V，内阻r=1Ω，电容器电容C1=C2=30μF，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，开关K先闭合，待电路中电流稳定后再断开K，问断开开关K后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？

分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R 1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R 1的电量。当K 断开,稳定后,电路中没有电流,C 1上板与A 点等势，C 点与B 点等势，C 1、C 2两端电压均为电源电动势，所以 Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4 库 Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负所以K 断开后C 1继续充电，充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库这些电荷连同Ｃ２所充电量都要通过R １, 故通过R １的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库 A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ，所以A 点电势升高,C 点电势降低. 例题4、电源内阻r=2Ω，R 1=8Ω，R 2=10Ω，K 1闭合，K 2断开时，在相距d=70cm ，水平放置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ，带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒，恰好静止在AB 两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将K 1断开0.1s 后，又将K 2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。（g=10m/s 2）【解答】（1）V E d E q mg 202=?= （4分）（2）)1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 2210521-?==（1分） s m at V /10==（1分） m g V h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板（2分）

电容器专题(例题及练习)

电容器专题（例题及练习）一、例题部分例题1、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．（AD） A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变例题2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ A ） A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变例题3、如图所示电路中，电源电动势ε=10V，内阻r=1Ω，电容器电容C1=C2=30μF，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，开关K先闭合，待电路中电流稳定后再断开K，问断开开关K后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量。当K断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与A点等势，C点与 B点等势，C1、C2两端电压均为电源电动势，所以

Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4 库 Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负所以K 断开后C 1继续充电，充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库这些电荷连同Ｃ２所充电量都要通过R １, 故通过R １的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库 A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ，所以A 点电势升高,C 点电势降低. 例题4、电源内阻r=2Ω，R 1=8Ω，R 2=10Ω，K 1闭合，K 2断开时，在相距d=70cm ，水平放置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ，带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒，恰好静止在AB 两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将K 1断开0.1s 后，又将K 2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。（g=10m/s 2）【解答】（1）V E d E q mg 202=?= （4分）（2）)1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 221052 1-?==（1分） s m at V /10== （1分） m g V h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板（2分） s t gt t V d h 4.02 1)2/(20=?-=+-（2分）例题5、如图所示的电路中，电源电动势E =6.00V ，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为 R 1=2.4k Ω、R 2=4.8k Ω，电容器的电容C =4.7μF ．闭合开关S ，待电流稳定后，用电压表测R 1两端的电压，其稳定值为1.50V ．（1）该电压表的内阻为多大? （2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少 ?

高中物理电容器知识点与习题总结

考点24 电容器和电容量【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量，即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定，与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法： ①确定不变量。若电容器与电源相连，电容器两极板之间的电势差U 不变；若电容器充电后与电源断开，则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大，电容量增大；若两极板之间的距离d 增大，电容量减小；若插入介电常数ε较大的电介质，电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化（电势差U 不变），或电容器两极板之间的电势差变化（电荷量Q 不变）。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变，带电荷量不变，两极板之间的距离d 变化，两极板之间的电场强度不变；若两极板之间的电势差不变，若两极板之间的距离d 变化，由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 · 【最新三年高考物理精选解析】 1.（2012·新课标理综）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A ．.所受重力与电场力平衡 B ．.电势能逐渐增加 C ．.动能逐渐增加 D ．.做匀变速直线运动 2.（2012·江苏物理）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，其电容量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 3：（2011天津理综第5题）板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两极板间电势差U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是 A. U 2=U 1，E 2=E 1 B. U 2=2U 1，E 2=4E 1 C. U 2=U 1，E 2=2E 1 D. U 2=2U 1，E 2=2E 1 4．（2010·北京理综）．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如题1图）。设两极板正对面积为S ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 》 B. 保持S 不变，增大d ，则变大 C. 保持S 不变，增大d ，则变小 D. 保持d 不变，增大S ，则变小 E. 保持d 不变，增大S ，则不变 5．(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中， A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大 B ．P 上电荷量保持不变 C ．M 点的电势比N 点的低 D ．M 点的电势比N 点的高 6．（2010·安徽理综）如题6图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 ~ B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 7. （2012·浙江理综）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图所示。当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时（） A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 & 8. （2012·海南物理）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A ．保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半 B ．保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍 C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半 D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 9.（2012·全国理综）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。》 E S R 0 R 1 R 2 M N

高考物理-电容器专题

电容器的电容专题一、基础知识 1．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以构成电容器．这两个导体称为电容器的电极． 2．把电容器的两个极板分别与电池的两极相连，两个极板就会带上等量的异号电荷，这一过程叫充电。电容器的一个极板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的电荷量。用导线把电容器的两板接通，两板上的电荷中和，电容器不再带电，这一过程叫做放电。 3．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，叫做电容器的电容，用符号C 表示，表达式为U Q C =。 4．一般说来，构成电容器的两个导体的正对面积越大距离越小这个电容器的电容就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容。二、定义式：C=Q/U=ΔQ/ΔU ，适用于任何电容器。决定式；C=εS/4πkd ，仅适用于平行板电容器。 ●对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。对平行板电容器的讨论：kd s c πε4=、U q C =、d U E = ①电容器跟电源相连，U 不变，q 随C 而变。 d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ ε、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。 ②充电后断开，q 不变，U 随C 而变。 d ↑→C ↓→U ↑→s kq sd kdq cd q d U E επεπ44====不变。 ε、S ↓→C ↓→U ↑→E ↑。问题1：静电计为什么可测量两个导体的电势差？问题2：静电计会改变被验两个导体的电量与电势差吗？典型例题 [例1]. 如图6所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，当正对的平行板左右错开一些时（） A ．带电尘粒将向上运动 B ．带电尘粒将保持静止 C ．通过电阻R 的电流方向为A 到B D ．通过电阻R 的电流方向为B 到A [答案] BC 分析：粒子静止在电容器内，则由共点力的平衡可知电场强度与重力的关系；再根据变化后的场强判断能否保持平衡；由电容器的决定式可知电容的变化，由电容的定义式可知极板上电荷量的变化，由充放电知识可知电流的方向解析：A 、B 由于电容器与电源相连，故电容器两端电压不变，因板间距不变，故极板间的场强不变，带电粒子所受的电场力不变，粒子仍能保持静止，故A 错误，B 正确；图

2020年高考复习微专题—静电场之电容器习题选编包含答案

微专题—静电场之电容器习题选编一、单项选择题 1．根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器。通常大地带有50万库仑左右的负电荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一个已充电的电容器，它们之间的电压为300 kV左右。地球的电容约为（） A．0.17 F B．l.7 F C．17 F D．170 F 2．图中的电容器C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．两板间距离减小 C．两板间相对面积减小 D．两板间相对面积增大 3．某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出．．．．的是（） A．电容器放出的总电荷量 B．电阻R两端的最大电流 C．定值电阻R D．电源的电动势和内电阻

4．电容为C 的平行板电容器竖直放置，正对面积为S ，两极板间距为d ，充电完成后两极板之间电压为U ，断开电路，两极板正对区域视为匀强电场，其具有的电场能可表示为2p 1 2 E CU =。如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d ，下列说法正确的是（） A ．电容变为原来的两倍 B ．电场强度大小变为原来的一半 C ．电场能变为原来的两倍 D ．外力做的功大于电场能的增加量 5．如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S 与1 端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S 掷向2 端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。仅由这个i ﹣t 曲线所提供的信息可以估算出（） A ．电容器的电容 B ．一段时间内电容器放电的电荷量 C ．某时刻电容器两极板间的电压 D ．一段时间内电阻产生的热量 6．阴雨天里积雨云会产生电荷，云层底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为300m ，电压为 7210V ?，积雨云底面面积约为82110m ?。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（） ①云层底面与地面间的电场强度 ②云层底面与地面构成的电容器的电容 ③云层底面所带电量 A ．只能估算出① B ．只能估算出①和②

高中物理电容器的动态分析专题辅导

高中物理电容器的动态分析对于电容器的动态分析问题，我们一定要注意两个关系式，即定义式U Q C =和决定式kd 4S C πε=（此式虽然不要求定量计算，但有助于我们理解一些物理量的变化对电容器电容大小的影响），在分析解决问题时可同时应用。在综合应用电容和电场的知识时，应注意电容器充电后切断电源（Q 不变）和不切断电源（U 不变）两种不同情况。一、保持电容器两极板电压不变的情况例1. 两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连的电路如图1所示。接通开关S ，电源即给电容器充电：（） A. 保持S 接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小； B. 保持S 接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大； C. 断开S ，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小； D. 断开S ，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大。解析：S 接通保持U 不变，由场强d U E =得d 减小，E 增大，故A 错误；插入介质后，C 增大，根据CU Q =可知极板上的电量增大，故B 正确；当S 断开时，极板上的电量不变，减小板间距离，则C 增大，据U Q C = 可知U 减小，故C 正确；在两极板间插入介质，则C 增大，据U Q C =可知U 减小，故D 错误，故答案应为BC 。点评：解答本题关键是S 接通时，两极板间电压不变；断开S 时，两极板间所带电量不变，同时我们能够看出利用kd 4S C πε= 这一电容的决定式定性的分析电容器的变化很方便。二、保持电容器两极板电量不变的情况例2. 如图2所示，一平行板电容器经开关S 与电池相连，闭合S 后又断开，电容器的负极板接地，在两极板间a 点有一电量非常小的正电荷，以E 表示两极板间的电场强度，U 表示电容器的电压，ε表示正电荷在a 点的电势能，现将电容器的A 板稍微下移，使两板间的距离减小，则：（） A. U 变小，E 不变； B. U 变大，ε变大； C. U 变小，ε不变； D. U 不变，ε不变。

更高更妙的物理：专题18 电容器

专题18 电容器这里，我们将会更多地了解导体的电荷及带电后的导体。一个孤立的带电量为Q 、半径为R 的金属球；它具有电势Q U k R =，这在我们已然熟知。稍加注意不难发现，带电金属球的电势与所带电量具有这样的关系：Q 和U 的比值等于球半径R 的k 分之一，也就是说，比值 Q U 是一个只与带电导体的大小形状有关而与其带电多少无关的物理量。它表征了导体这样一种特性：使导体得到单位电势所必须给予的电量。这种特性被定义为导体的电容C ，定义式q C U = 。孤立导体的电容一般很小，地球是我们可以接触到的最大导体，其半径约6400km ，它的电容R C k = 地，也就710F μ（微法）左右，所以，孤立导体的电容没有实际意义。两个彼此靠近而又相互绝缘的导体组成的电容器在电工及电子设备中得到广泛应用。因为电容器可以具有很大的电容，即在一定的电势下带有更多的电量。电容器的电容AB q C U = ，q 为一个导体（极板）上带电量，AB U 为两导体间电势差。电容器的电容是反映电容器储存电荷的能力的物理量，取决于电容器自身的构建。确定一个电容器电容的途径：一是从定义出发，一是通过等效变换。对电容器的研究，多涉及电容、电压、电容器两极间电场、电容器充、放电及电容器中电场的能量。最简单的电容器是由靠得很近、互相平行的同样大小的两片金属板组成的平行板电容器。两板间距离为d ，两板正对面积为S ，每板带等量异种电荷q +与q -，由于板面很大而板间距离很小，故除边缘部分外，电荷均匀分布在两极板内表面，面密度q S σ=±，根据高斯定理。“无限大”带电平面两侧电场00 22q E S σ εε= = ?，故平行板电容器板间电场强度由每板电荷引起的场强同向叠加：00 q E S σ εε= =，两板间电势差 0 AB d U Ed σε== ，0AB S q C U d ε==。球形电容器也是常规的电容器，由半径分别为A R 、B R 的两个同心导体球壳所组成，如图所示。设内球壳带电q +，外球壳带电q -，两球壳之间有球心对称的电场，方向沿径向向外，由高斯定理可知，在距球心为r （A r R >）处场强大小2 04q E r επ=?，电势梯度是非均匀变化的。考虑在一小段B A R R r n -?= （n →∞），将其上场强视作

考点35 电容器-高考全攻略之备战高考物理考点一遍过

一、电容器的充、放电和电容的理解 1．电容器的充、放电（1）充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。（2）放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。 2．电容（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。（2）定义式：U Q C = 。（3）物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 3．平行板电容器（1）影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比。（2）决定式：r 4πS C kd ε=，k 为静电力常量。特别提醒 U Q C = 适用于任何电容器，但r 4πS C kd ε=仅适用于平行板电容器。二、平行板电容器的动态分析 1．对公式U Q C =的理解电容U Q C = ，不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。 2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路（1）确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。（2）用决定式r 4πS C kd ε= 分析平行板电容器电容的变化。（3）用定义式U Q C =分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。（4）用d U E =分析电容器两极板间电场强度的变化。

3．电容器两类问题的比较分类充电后与电池两极相连充电后与电池两极断开不变量 U Q d 变大 C 变小→Q 变小、E 变小 C 变小→U 变大、E 不变 S 变大 C 变大→Q 变大、E 不变 C 变大→U 变小、E 变小 εr 变大 C 变大→Q 变大、E 不变 C 变大→U 变小、E 变小 4．解电容器问题的常用技巧（1）在电荷量保持不变的情况下，电场强度与板间的距离无关。（2）对平行板电容器的有关物理量Q 、E 、U 、C 进行讨论时，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，抓住r 4πS C kd ε= 、Q ＝CU 和d U E = 进行判定即可。如图所示，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是 A ．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B ．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C ．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电 D ．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电【参考答案】A 【详细解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源的正极相连，所以带正电，故A 对B 错。开关接2时，平行板电容器被导线短接而放电，瞬间极板上的电荷中和，均不带电，故CD 错。 1．（2018·云南省永仁县一中高二10月份考试）某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列

高考《电容器》专题复习

高考《电容器》专题复习一、考纲要求（1）常见的电容器Ⅰ （2）电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅱ （3）平行板电容器的电容Ⅰ 二、考情分析：平行板电容器问题是近几年高考中时常出现的考点，分析近几年的高考命题，命题规律主要有以下几点：（1）一般已选择题的形式考查电容器的定义式和平行板电容器的决定式；（2）以选择题的形式考查极板间的电场、极板间的电势、带点粒子的电势能及电容器的充放电规律等问题；（3）以电容器为桥梁对电路和电场及粒子的运动等问题进行综合考查三、教学设计思想：（一）电容器相关物理量的讨论（二）含容电路问题（1）电容器与电路（2）电容器是桥梁四、教学过程：【考纲引入】2013年考试说明关于电容器部分的变化，应引起重视。设计意图：专题必要性和重要性一、电容器相关物理量的讨论例1、【2010北京１８】．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若 A.保持S不变，增大d，则θ变大 B.保持S不变，增大d，则θ变小 C.保持d不变，增大S，则θ变小 D.保持d不变，增大S，则θ不变设计意图：从高考题引出电容器的定义式和平行板电容器电容的决定式；从而过渡到电容器的电压、电荷量和电容的讨论。课本p33：证明:一个极板间为空气（真空）的平行板电容器，两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关，与极板的距离无关。设计意图：从课本习题中提升对平行板电容器内部电场强度的认识；

R 1 例2、【2009年福建变式】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，则（） A. 电容器的电容减小，则极板带电量将减小 B. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 C. P 点的电势将不变 D. 油滴在P 点的电势能将增大设计意图：从高考题中看电容器相关知识的考查，形成知识基本思路归纳：二、含容电路问题（1）电容器与电路例3、如图，电源电动势 E=9V ，内阻 r=0.5Ω，电阻R 1=5.0Ω, R 2=3.5Ω，R 3=6.0Ω,R 4=3.0Ω,C=2.0μF; 当开关K 由a 扳到b 过程中，求通过 R 3的电量是多少？设计意图：通过电容器与直流电路连接，讨论电容器的电压与电荷量的关系，进一步认识电容器的充放电，掌握动态问题静态分析的思想。

专题：含有电容器的直流电路分析

专题：含有电容器的直流电路分析电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，在电容器处电路看做是断路，简化电路时可去掉它。简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上。解决含电容器的直流电路问题的一般方法： (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路。 (3)电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 [典例1](2013·宁波模拟)如图1所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0。若改变四个电阻中的一个阻值，则() 图1 A．减小R1，C1、C2所带的电量都增加 B．增大R2，C1、C2所带的电量都增加 C．增大R3，C1、C2所带的电量都增加 D．减小R4，C1、C2所带的电量都增加 [解析]R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电量减小，C2所带的电量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项D正确。 [答案]BD [典例2] (2012·江西省重点中学联考)如图2所示电路中，4个电阻阻值均为R，电键S 闭合时，有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开电键S，则下列说法正确的是()

专题电容器的三种题型

专题电容器的三种题型一、动态分析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，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：（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 ∝=而 d d U E d S kd S C 1 4∝=∝= ，επε （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 εεε1 ,,∝∝ ∝ 【例1】如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K 闭合时，该微粒恰好能保持静止。在①保持K 闭合；②充电后将K 断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？ A.上移上极板M B.上移下极板N C.左移上极板M D.把下极板N 接地解：由上面的分析可知①选B ，②选C 。【例2】计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是d S C ε=，其中常量ε=9.0×10-12F m -1，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金

属片的正对面积为50mm 2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm 。只要电容变化达0.25pF ，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解：先求得未按下时的电容C 1=0.75pF ，再由1 221d d C C = 得12d d C C ?=?和C 2=1.00pF ，得Δd =0.15mm 。【例3】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（） A U 变小，E 不变 B E 变大，W 变大 C U 变小，W 不变 D U 不变，W 不变解析：当平行板电容器充电后与电源断开时，对有关物理量变化的讨论，要注意板间场强的一个特点：S Q k Cd Q d U E ?=== επ4 ，即对于介质介电常数为ε的平行板电容器而言，两极间场强只与极板上单位面积的带电量成正比。带电量Q 不变，两极间场强E 保持不变，由于板间d 距离减小，据Ed U =可知，电容器的电压U 变小。由于场强E 保持不变，因此，P 点与接地的负极板即与地的电势差保持不变，即点P 的电势保持不变，因此电荷在P 点的电势能W 保持不变。所以本题应选AC 。＋－

高中物理-专题练习-电容器电容习题课

第13课时电容器、电容习题课 1、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q 、电压U 和电容器电容C 之间关系的是：（） 2、如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与电源连接，电键k 闭合．电容器两板间有一质量为m ，带电量为q 的微粒静止不动．下列各叙述中正确的是： A.微粒带的是正电 B.电源电动势大小为 q mgd C.断开电键k ，微粒将向下做加速运动 D.保持电键k 闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动 3、如右图所示，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．一带电油滴位于电容器中的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小 D ．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大 4、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒.电键闭合后，该微粒恰好能保持静止.现将电键断开，能使该带电微粒向上运动打到上极板的做法是( ) A.上移上极板M B.上移下极板N C.左移上极板M D.把下极板N 接地 5、如图电路中，A 、B 为两块竖直放置的金属板，G 是一只静电计，开关S 合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（） A 、合上S ，使A 、 B 两板靠近一些 B 、合上S ，使A 、B 正对面积错开一些 C 、断开S ，使A 、B 间距增大一些 D 、断开S ，使A 、B 正对面积错开一些 6、如图所示，平行板电容器经开关S 与电源连接，在a 处有一个带电量非常小的点电荷，S 是闭合的，a ?为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 、a ?变大，F 变大 B 、a ?变大，F 变小 C 、a ?不变，F 不变 D 、a ?不变，F 变小 7、如图所示，平行板金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，要使静电计的指针张角变大，下列措施可行的是：（） A 、将A 板上移； B 、将B 板右移；

高中物理电容器

变压器电容器 1．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是 2．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了α角度．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( ) A．缩小a、b间的距离 B．加大a、b间的距离 C．取出a、b两极板间的电介质 D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 3．一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板d/2处返回 D.在距上极板2d/5处返回 4如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。要使灯泡变亮，可以采取的方法有 A．向下滑动P B．增大交流电源的电压 C．增大交流电源的频率 D．减小电容器C的电容 5．如图所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子（） A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力 B．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθ C．a至d重力势能减小，电势能增加 D．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向 6．如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒 P处于静止状态。下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是 A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止 B．保持S闭合，减少A、B板间距离，P向上运动 C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动 D．断开S后，减少A、B板间距离，P仍静止

高考物理电容器及其动态变化专题训练

电容器的电容及其动态变化问题 1. (多选)下列关于电容器的叙述正确的是( ) A.电容器是储存电荷和电能的容器 B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器 C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值之和 D.电容器的充电过程是将其他的能转化成电容器的电能并储存起来 2.对于电容器,下列说法正确的是（） A.电容器所带的电荷量越多,电容越大 B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大 C.电容器所带的电荷量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍 D.电容器两极板间的电势差减小到原来的21，它的电容也减小到原来的2 1 3.(多选)一个电容器的规格是“10μF 50 V”，则（） A.这个电容器的电容为10μF . B.这个电容器加上50V 电压时,电容才是10μF C.这个电容器的击穿电压高于50V D.这个电容器没有电压时,电容为0 4.关于右侧四幅图的叙述正确的是( ) A.图甲为可变电容器,动片旋出时可以使其与定片的距离增大,从而改变电容 B. 图乙为莱顿瓶, 极板，可以用来储存电荷 C.图丙中电容器只要与电源相连,电流表的示数始终不为零. D.图丁所示是电解电容器,击穿电压为80V 5.电源、开关平行板电容器连成如图电路.闭合开关S,电源对电容器充电后，电容器带电量为Q,板间电压为U,板间电场强度大小为0E .则下列说法正确的是 ( ) A.若将A 板下移少许,Q 增大;U 减小;0E 不变 B.若将A 板下移少许,Q 不变;U 减小;0E 减小 C.若断开开关,若将A 板下移少许,Q 增大;U 不变;0E 增大 D.若断开开关,若将A 板下移少许,Q 不变;U 减小;0E 不变