第08講電容器的電容

第08講：電容器的電容

【考點梳理】

考點一：電容器和電容

1.電容器的組成：兩個彼此絕緣的昱他，當靠的很近且之間存有電介質時,就組成一電容器.

2.電容器充放電過程

過程內容充電過程放電過程

定義使電容器也11的過程中和掉電容器所帶電荷的過程

將電容器的兩極板與電源兩極相

方法用導線將電容器的兩極板接通

連

場強變化極板間的場強增加極板間的場強硬b

能量轉化其他能轉化為電能電能轉化為其他能

⑴定義：電容器所帶的電荷量a與電容器兩極板間的電勢差。的比值，公式為c=；.

(2)物理意義：表示電容器容納電荷本事的物理量.

⑶單位：1F=106uF=1012pF.

技巧考點歸納

一.公式c=&與c=9~的比擬

U4TM

式C二2rs

內容U471kd

公式特點定義式打算式

1

對某電容器Q8U，但不變，反映平行板電容器，C-5,Cx,反映了影響

意義d

容納電荷的本事電容大小的因素

電容器容納電荷的本事由，來量度，由本身的結構(如平行板電容器的&、5、d等因素)來打

聯系

算

二、平行板電容器的兩類典型問題

1.電容器兩極板始終與電源兩極相連

此時電容器兩板間電勢差U保持不變，假設用“個〃表示相關物理量增大，表示減小，那么：

⑴電容器極板間距離變化.

(2)電容器的正對面積變化.

2.電容器充電后與電源斷開：此時電容器所帶電量Q保持不變.

⑴電容器極板間距離變化

(2)電容器的正對面積變化.

三：平行板電容器與靜電計結合問題的解決方法

1.靜電計指針和外殼分別與兩塊平行金屬板相連接，兩塊金屬板帶上等量的異種電荷，電容器電荷量Q不變.

2.由打算式。=,依據所給問題中&、5或d的變化，確定平行板電容器的電容C的變化狀況.

4nkd

留意電容器間插入電介質時意味著自變大，電容C變大：插入金屬板時意味著d減小，電容C也變大.

3.依據U=Q,可確定電容器兩極板間的電勢差的變化，進而可以確定靜電計指針的張角變化狀況.

C

【題型歸納】

題型一：電容器的概念與描述

1.（2022秋?高二校考課時練習）如下圖為一電解電容器，依據圖中的標示，推斷以下說法正確的選項是（）

A.該電容器的電容為2200法拉

B.該電容器兩極間電勢差為IV時，電容器帶電荷量為2.2x103c

C.該電容器的電路符號為#

D.該電容器的擊穿電壓為80V

【答案】B

【詳解】A.由題圖可知，該電容器的電容為2200微法，故A錯誤；

B.由（?=CL/可知，該電容器兩極間電勢差為IV時，電容器帶電荷量為

片2.2x103xic=2.2x10（

故B正確；

C.該月容器為固定電容器，不是可調電容器，故C錯誤；

D.電容器所標電壓為額定電壓，故D錯誤。

應選及

2.（2023秋?天津?高二統考階段練習）關于電容器的電容，以下說法正確的選項是0

A.電容器帶的電荷量越多，其電容越大B.電容器兩極板間電壓越大，其電容越小

C.電容器的電容與其所帶電荷量無關D.電容器假如不帶電，其電容就為零

【答案】C

【詳解】電容器的大小與所帶的電量以及兩端間的電壓無關，由本身的性質打算。

應選C。

3.（2023秋?吉林遼源?高二校聯考期末）由電容器電容的定義式可知（）

A.只有電容器帶電時，電容。才不為零

B.C與電容器所帶電荷量。成正比，與電壓U成反比

C.電容器所帶電荷量，是兩極板所帶電荷量的代數和

D.電容在數值上等于使兩板間的電壓增加IV時所需增加的電荷量

【答案】D

【詳解】AB.電容的大小由電容器本身因素所打算，與所帶的電荷量及兩端的電壓無關，即電容器不帶電，電容

不會轉變，故AB錯誤；

C.電容器所帶電荷量，是任意極板所帶電荷量的肯定值，故C錯誤;

D.由C=g=券，可知電容在數值上等于使兩極板間的電壓增加IV時所需增加的電荷量，故D正確。

UAU

應選D,

題型二：平行板電容器的電容的影響因素

4.12023春?四川成都?高二成都實外校考階段練習)如下圖為“討論影響平行板電容器電容大小的因素"的試驗裝置

圖，把靜電計的金屬球與電容器右極板連接，金屬外殼與左極板均接地，用靜電計測量已充電的平?行板電容器兩極

板間的電勢差”以下選項中正確的選項是()

A.將左極板上移少許，電容器的兩極板所帶電量應當減小

B.將左極板上移少許，靜電計指針的偏轉角度應當會增大

C.本試驗可以用適當量程的電壓表代替靜電計進行試驗

D.左極板上移是為了探究平行板間的距離對電容的影響

【答案】B

【詳解】ABD.在該裝置中極板上帶電量。不變，那么依據

可知，當將左極板上移少許時，極板的正對面積S減小，是為了探究平行板間的正對面積對電容的影響。那么C減

小，U增大使靜電計的指針偏轉角度漕大。故AD錯誤，B正確；

C.電壓表和靜電計原理不同，電壓表需要有電流通過才可以使指針偏轉，所以本試驗不能用電壓表代替靜電計。

故C錯誤。

應選Bo

5.(2022秋?廣東汕頭?高二校考期中)工廠在生產紡織品、紙張等絕緣材料時為了實時監控其厚度，通常要在生產

流水線上設置如下圖傳感器。其中力、8為平行板電容器的上、下兩個極板，上、下位置均固定，且分別接在恒壓

直流電源的兩極上。當流水線上通過的產品厚度增大時，以下說法正確的選項是()

A.4、8平行板電容器的電容減小

B./、8兩板間的電場強度增大

C.A.8兩板上的電荷量變小

D.有電流從。向b流過靈敏電流計

【答案】D

【詳解】A.依據平行板電容器的打算式

可知當產品厚度增大時，導致￡增大，電容器的電容C增大，A錯誤；

C.電壓U不變，依據

可知，極板帶電量。增加，c錯誤；

D.電容增大，故電容器充電，電流從。向〃流過靈敏電流計，D正確；

B.兩板之間的電勢差不變，板間距不變，兩板間電場強度

不變，B錯誤。

應選D,

6.(2022春?河南許昌?高二統考期末)如下圖為電容式微小位移傳感器的原理示意圖，一個電介質板的左端插入平

行板電容器的兩極板之間，電介質板的右端通過連接體與被測物體相連。當被測物體的位移左右發生微小變化時，

電介質板隨之在平行板電容器兩極板之間左右移動，平行板電容器的電容將發生變化。假如測出了平行板電容器的

電容變化，就能知道被測物體位移的變化。依據該電容式微小位移傳感器的原理示意圖，以下說法正確的選項是

()

A.當被測物體的位移向左發生微小變化時，平行板電容器的電容減小

B.當被測物體的位移向右發生微小變化時，平行板電容器的電容增大

C.平行板電容器的電容與電容器所帶的電荷量、兩極板間的電勢差均有關

D.平行板電容器的電容與兩極板正對面積、兩極板之間的距離均有關

【答案】D

【詳解】AB.由。=件可知，當物體向左移動時，兩極板間的電介質增多，電容C增大；當物體向右移動時，

4兀kd

兩極板間的電介質削減，電容C減小，故AB錯誤；

CD,由C可知，電容的大小與兩極板正對面積、兩極板之間的距離均有關，與電容器所帶的電荷量、兩極

41kd

板間的電勢差均無關，故C錯誤，D正確。

應選D>

題型三：平行板電容器的電場和電勢問題

7.(2022秋?黑龍江佳木斯?高二校考階段練習)如下圖，平行板電容器帶等量異種電荷，下極板接地，一帶電油滴

位于電容器中的P點且處于平衡狀態，現將電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，那么()

A.電容器的電容減小B.帶電油滴帶正電荷

C.帶電油滴仍將靜止D.尸點的電勢將上升

【答案】C

【詳解A.上極板下移時，那么d減小，由

可知C增大，A錯誤；

B.由帶電油滴原來處于平衡狀態可知電場力方向豎直向上，依據電場強度方向向下，那么油滴帶負電，B錯誤；

C.平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，由于電容器兩板帶電量不變，依據

可知板旬場強不變，油滴所受的電場力不變，那么油滴仍靜止，CE確；

D.場強￡不變，而P點與下極板間的距離不變，那么由公式

析可知，P點與下極板間電勢差將不變，那么夕點的電勢不變，D錯誤；

應選c.

8.（2022?全國?高二假期作業）如下圖，一電容為C的平行板電容器，兩極板力、B間距離為d,枚間電壓為U,B

板電勢高于力板，兩板間有必、N、尸三點，必、N連線平行于極板，N、P連線垂直于極板，M、P兩點間距離為

L,NPMN=8°以下說法正確的選項是（）

A.電容器帶電荷量為5

B.兩極板間勻強電場的電場強度大小為丁」

LsinO

C.M、尸兩點間的電勢差為絲警

a

D.假設將帶電荷量為+夕的電荷從M移到P,該電荷的電勢能增加了幽警

a

【答案】C

【詳解】A.由電容的定義式

得電容器的帶電量

故A錯誤；

B.兩極板間勻強電場的電場強度大小

故B錯誤；

C.M、0兩點間的電勢差為

故C正確；

D.將帶電量為旬的電荷從M移到P,電場力做功

電荷的電勢能減小

故D錯誤。

應選C。

9.（2021秋?江西南昌?高二南昌縣蓮塘其次中學校考期末）如下圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，

下極板接地，一帶電油滴位于電容器中的夕點且處于靜止狀態，現將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距

離，以下推斷錯誤的選項是（）

A.帶中油滴將沿豎直方向向下運動

B.P點的電勢將上升

C.平行板電容器的電容將變小

D.電容器所帶電荷量將削減

【答案】B

【詳解】A.平行板電容器與直流電源連接，其電壓保持不變，將上極板豎直向上移動一小段距離，板間場強減小,

油滴所受電場力減小，油滴將沿豎直方向向下運動“故A正確，不符合題意；

B.平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，板間距離增大，電容器的電壓不變，依據

知板間場強減小，由〃=及/得知，尸點與下極板間的電勢差減小，板間場強方向向下，。點電勢比下極板高，那么

可知，尸點的電勢降低。故B正確，不符合題意；

C.平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，那么間距變大，導致電容變小。故C正確，不符合題意；

D.將上極板豎直向上移動一小段距離，板間距離增大，電容減小，電容器的電壓不變，由0=CU得到，電量。減

小。故D正確，不符合題意。

應選Bo

題型四：平行板電容器的動態分析

1().(2023春?陜西西安?高二長安一中校考期末)如下圖，水平正對的金屬板A、B與干電池連接，B板接地，靜電

計的電荷量導線以及電池的內阻均不計。開關S閉合，一帶負電的泊滴靜止于兩板間的P點。以下說法不正確的選

項是()

A.假設僅將A板上移一些，那么靜電計指針的張角不變

B.假設僅將B板下移一些，那么油滴向下運動

C.假設斷開S,且僅將B板下移一些，那么油滴的電勢能增大

D.假設斷開S,且僅在A、P間插入玻璃板，那么油滴向下運動

【答案】C

【詳解】A.金屬板A、B與干電池連接，兩板間電勢差不變，A板上移，靜電計指針的張角不變，故A正確；

B.依據

假設僅將B板下移一些，板間電場強度減小，豎直向上的電場力減小，而重力不變，那么油滴受合外力向下，將向

下運動，故B正確；

C.假設斷開S,極板電荷量不變，依據

可得

僅將B板下移一些，板間電場強度不變，尸點與零電勢B板間電勢差

增大，那么P點電勢增大，依據公式

帶負電的油滴在P點的電勢能減小，故C錯誤；

D.假設斷開S,且僅在A、P間插入玻璃板，那么介電常數增大，那么電場強度減小，那么豎直向上的電場力減

小，而重力不變，那么油滴受合外力向下，將向下運動，故D正確。

此題選錯誤項，應選C。

11.(2023春?四川成都?高二校聯考期末)如圖，A、B為水平正對放置的平行板電容器的兩極板，B極板接地。閉

合開關S,一帶電液滴在兩極板間的尸點處于靜止狀態。以下說法E確的選項是0

A.該液滴帶正電

B.將一塊有機玻璃插到兩極板之間，電容器的電容將變小

C.保持開關S閉合，將A極板向左移動一小段距離，液滴將加速向上運動

D.斷開開關S,將B極板向下移動一小段距離，P點的電勢將上升

【答案】D

【詳解】A.由圖可知上極板帶正電，帶電液滴能解止，故帶電液滴帶負電，故A錯誤;

B.由。=是可知將一塊有機玻璃插到兩極板之間時電容器的電容將變大，故B錯誤；

47M

C.保持開關S閉合，將A極板向左移動一小段距離，由月=與可知極板間電場強度不變，所以液滴將仍將保持靜

a

止，故c錯誤；

D.斷開開關S,電容器帶電量不變，由

可得

可知上下移動極板時電場強度不變，將B極板向下移動一小段距離，。點與下極板的距離變大，由^=瓦/可知尸與

下極板之間的電勢差變大，下極板電勢為零，電場方向豎直向下，所以尸點的電勢將上升。故D正確。

應選D,

12.(2。23秋?廣東廣州?高二校聯考期末)如下圖，電容式麥克風的振動膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成,

它與基板構成電容器。工作時，振動膜隨聲波左右振動。以下說法正確的選項是()

A.振動膜不振動時，電容器不帶電

B.振動膜向右運動時，電容器的電容減小

C.振動膜向左運動時，電容器充電

D.振動膜向右運動時，電阻上有從。到人的電流

【答案】D

【詳解】A.振動膜不振動時，電容器電容保持不變，電容器電壓不變，電容器所帶電荷量不變，故A錯誤；

B.振動膜向右運動時，可知d減小，依據

可知電容增大，故B錯誤；

C.振動膜向左運動時，可知4增大，依據

可知電容減小，電容器電荷量減小，電容器放電，故C錯誤；

D.振動膜向右運動時，電容器的電容增大，電壓不變，可知電容器電荷量增大，電阻上有從。到人的電流，故D

正確。

應選D,

題型五：平行板電容器的充電放電問題

13.(2023秋?陜西西安?高二長安一中校考期末)電容器是一種重要的電學元件，它能儲存電荷，電容器儲存電荷的

特性用電容C來表征。可用如下圖的電路對電容器進行充電。在對電容器充電的過程中，以下說法正確的選項是

()

A.回路中電流方向為逆時針方向B.回路中電流方向為順時針方向

C.電容器兩極間的電壓保持不變D.電容器兩極間的電壓漸漸減小

【答案】B

【詳解】AB.由圖可知，充電過程中電流方向為順時針，B正確，A錯誤；

CD.充電過程，極板上電荷量增大，依據

可知電容器兩極間的電壓增大，CD錯誤。

應選B.

14.（2023秋?北京豐臺?高二統考期末）如下圖，把直流電源、定值電阻R、電容器、電流表、電壓表以及單刀雙擲

開關組裝成試驗電路，觀看電容器的充放電現象。以下說法正確的選項是（）

A.電容器充電過程中，電路中的電流始終增大

B.電容器充電過程中，電容器的電容漸漸增大

C.電容器放電過程中，流過電阻R的電流方向為a到b

D.電容器放電過程中，電壓表示數減小

【答案】D

【詳解】A.電容器充電過程中，由于電容器兩端的電壓越來越高，電源與電容器間的電勢差越來越小，所以電路

中的電流是漸漸減小的，故A錯誤；

B.電容器充電過程中，電容器的電容只與電容器本身的結構有關，所以電容保持不變，故B錯誤；

C.電容器充電完畢后，由于電容器上極板帶正電，卜.極板帶負電，所以電容器放電過程中，流過電阻R的電流方

向為6到。，故C錯誤；

D.由通圖知，電壓表測量的是電容器兩端的電壓，電容器放電過程中，電容器極板上的電荷量。漸漸削減，依據

可知，電壓表示數減小，故D正確。

應選D,

15.（2023秋?北京房山?高二統考期末）某同學利用電流傳感器討論弓容器的放電過程，他按如圖中所示電路圖連接

電路。先使開關S接1,電容器充電完畢后將開關擲向2,電容器通過及放電，傳感器將電流信息傳入計算機。屏

幕上顯示出電流隨時間變化的/?/曲線如圖乙所示。以下說法中正琬的選項是（）

A.電容器放電時電流漸漸減小，流過H的電流方向從左向右

B.圖乙中曲線與坐標軸所用面積表示電容器放由過程中放出的中荷量

C.在放電過程中，電容器的電容隨所儲存的電荷量的削減而減小

D.假設滑片向右移動，其他條件不變，重做試驗獲得的/一曲線會與原曲線重合

【答案】B

【詳解】A.由圖像得，電容器放電時電流漸漸減小，充電時電容器上極板連接電源的正極，帶正電，放電時上極

板相當于電源正極，所以流過火的電流方向從右向左，故A錯誤：

B./?；圖像中圖像與坐標軸圍成的面積表示電容器放電過程中放由的電荷量，故B正確；

C.電容是電容器本身的性質，放電過程中，電容不發生變化，故C錯誤：

D.假設滑片向右移動，外電路電阻增大，由于剛開頭放電時電壓不變，因此最大放電電流變小，曲線與/軸的交

點下移，由于總電荷量不變，因此圖像與坐標軸圍成的面積不變，因此曲線與，軸的交點右移，故重做試驗獲得的

/一曲線肯定與原圖像不重合，故D錯誤。

應選B。

題型六：平行板電容器的綜合問題

16.(2023春?云南?高二云南省楚雄彝族自治州民族中學校考階段練習)如下圖，平行板電容器兩極板間距d=4mm,

充電后兩極板電勢差為120V。A板帶正電，假設它的電容為3〃F,且尸到A板距離為1mm。不計重力，求：

(1)極板所帶電荷量；

(2)兩板間的電場強度；

⑶尸點的電勢;

【答案】(1)0=3.6x107(：；(2)￡=3xl04V/m;(3)%=90V

【詳解】(1)依據電容定義式。=導，可得極板所帶電荷量為

(2)兩板間的電場強度為

(3)由圖可知，B板接地，其電勢仍=0；A板帶正電，其電勢內=120V；那么產點的電勢為

17.12023秋?內蒙古包頭?高二統考期末)如下圖，平行板電容器的兩個極板A、B,B極板接地。兩板間距為5cm,

一帶電量為q=lx|(f9c的點電荷沿電場線從。點運動到。點，電場力做功為3X10-9J。C。間距離為3cm,力。間

距離為1cm,不計重力。求

(1)CO兩點間電勢差u°；

(2)A板電勢勿；

(3)僅將A板移動到。處后，A板的電勢外。

【答案】⑴3V；⑵5V；(3)4V

【詳解】(1)由電場力做功與電勢差的關系

得，C7)兩點間電勢差為

(2)由場強公式

得，兩極板間的場強大小為

所以，A、B兩極板間的電勢差為

由于

其中，B板的電勢為

所以，A板電勢為

(3)僅將A板移動到C處后，兩極板間距離d減小，由電容的打算式

可得，電容C變大，由由于兩板電荷量0保持不變，由電容的定義式

可得，兩極板間的電勢差U變小，由公式

可得，兩極板間的場強E不變，所以漢將A板移動到。處后，A板的電勢為

18.12022秋?廣東廣州?高二廣州市協和中學校聯考期末)如下圖電路，力、8為豎直放置的平行板電容器的兩極板。

一質量為20x10'kg且帶正電的小球，用絕緣細線懸于兩極板間的。點。閉合開關S后，小球靜止時細線與豎直方

2

向的夾角a=37。。兩極板間距d=0.2m,電源電動勢E=15V,內阻r=2Q,電阻凡=8。,/?2=20Q,g=10m/s,

sin370=06,cos370=0.8,求：

(1)電阻&兩端的電壓；

(2)小球所帶的電荷量。

【答案】⑴10V；(2)3x104C

【詳解】(1)依據閉合電路歐姆定律可知

電阻與兩端的電壓

得

(2)兩板間的電場強度的大小為

解得

【雙基達標】

一、單項選擇題

19.(2023春?四川成都?高二校考階段練習)附中高2021級8班學子玩玩出了新高度，一位陽姓同學很奇怪??？

計步功能，查相關資訊后欲對計步進行改良并把它直接安裝在鞋子上，其原理設想如下圖，電容器的一個極板M固

定在鞋底靠上側，另一個極板N左右瑞卡在與兩個固定在鞋底下側的滑槽內，靜止時兩板正對著；在下板前后端各

固定一組輕彈簧作為回彈(圖中未畫出人穿著鞋向前走的過程中腳在水平方向上經受了一個加速向前減速向前

落地停頓再加速向前減速向前再落地停頓的反復過程，人在提腳瞬間可認為是加速向前運動階段，與靜止時相比，

關于計步器以下說法正確的選項是()

A.電容器兩極板間電壓降低B.電容器兩極板間電場強度變大

C.電流表上有向左的電流D.電容器兩極板所帶電荷量增加

【答案】C

【詳解】A.電容器兩極板間與電源相連，電容器兩極板間電壓不變，故A錯誤：

B.電容器兩極板間電壓不變，電容器兩極板間的距離不變，電容器兩極板間電場強度不變，故B錯誤；

CD.人帶著向前加速運動，極板N相對于極板M向后運動，電容器兩極板間的正對面枳減小，依據電容得打

算式

故電容器的電容變小，依據

可知電容器兩極板所帶電荷量削減，電容器放電，電流表上有向左的電流，故C正確，D錯誤。

應選c。

20.（2023春?浙江麗水?高二統考期木）當帶電的云層離地面較近時，云層和地面可看成一個電容器，它們之間會形

成一個電場，假設云層底面及地面可近似看成平面，云層中電荷量可認為是勻稱分布，那么（）

A.云層面積越大，云地間電場就越接近勻強電場

B.云層所帶電量越多，云地間電場就越接近勻強電場

C.云層所帶電量越多，該電容器電容就越大

D.云層距地面高度越大，該電容器電容就越大

【答案】A

【詳解】AB.云層面積越大，那么可看作無限大帶電平面板。對有限大平板而言，除中心線上的點，其他點都無

法做到完全對稱，也就無法消退平行板方向的電場，也就是說有限大平板不行能形成勻強電場。所以無論帶電最如

何變化都不行以越接近勻強電場，只有通過增加云層面積。越趨于無限大平板，各點場強大小和方向都是疊加的結

果，疊加過程抵消了兩平板的方向的電場，只留下垂直于板面方向的電場，故A正確，B錯誤；

CD.云和地面形成一個巨型電容器，將云層底面及地面始終都看作平整的平面，依據平行板電容器電容的打算式

可知電容器電容與帶電量無關，云層距地面高度越大，該電容器電容就越小，故CD錯誤；

應選A>

21.（2023秋?安徽蚌埠?高二統考期末）如下圖，甲、乙為兩個相同的平行板電容器，它們的極板均水平放置，上極

板間有一個二極管，下極板均接地。八b是電荷量相同、質量分別為犯、62帶負電油滴。當甲、乙的電荷量分別

為Q、2時，油滴〃恰好分別懸浮在甲、乙的極板之間，那么以下說法可能正確（）

A.口肯定等于2

B.網肯定等于刑2

C.將甲的上極板向上平移少許，。向下運動，6向上運動

D.將乙的上極板向右平移少許，〃向下運動，向上運動

【答案】C

【詳解】AB.液滴帶負電保持靜止，油滴受到的電場力豎直向上，因此可知上極板帶正電，假如。大于2,由

可知甲的電壓高于乙的電壓，那么甲會向乙放電使得甲、乙的電荷量相同；假如久大于Q，那么由于二極管單向

導電性，乙不會向甲放電，因此可知電荷量關系為

由

可得

E=4冗kQ\,E二4乃坦

1sS'2sS

油滴靜止，由受力平衡可得

qEx=mIg,qE2=m2g

聯立可得

E1<E2f町vm2

故AB錯誤;

C.假如甲、乙的初始電荷量相同，將甲的上極板向上平移少許時，依據

。一備c-u

可知甲的電容減小，甲的電壓增大，那么甲向乙放電，使得最終甲的電荷量削減，乙的電荷量增加；依據

可知甲極板間的電場強度減小，乙極板間的電場強度增大，那么油滴”受到的電場力減小，油滴。向下運動；油滴

b受到的電場力增大，油滴6向上運動，故C正確；

D.將乙的上極板向右平移少許，依據

c=-^-,c=2

^nkdU

可知乙的電容減小，乙的電壓增大，但由于二極管的單向導電性，乙的電荷量不變，那么乙極板間的電場強度增大,

油滴》受到的電場力增大，油滴向上運動，電容器甲不發生變化，那么油滴。靜止不動，故D錯誤。

應選C。

22.（2023春?湖南婁底?高二統考學業考試）可用如下圖的電路對電容器進行充電。在對電容器充電的過程中，以下

說法正確的選項是（）

A.電容器所帶的電荷量漸漸增大B.電容器所帶的電荷量保持不變

C.電容器的電容漸漸增大D.電容器兩極間的電壓漸漸減小

【答案】A

【詳解】AB.電容器充電，那么所帶的電荷量漸漸增大，選項A正確，B錯誤；

C.電容器的電容不變，選項C錯誤；

D.依據可知，電容器兩極間的電壓漸漸增加，選項D錯誤，

應詵A>

23.（2023春?浙江湖州?高二統考階段練習）如下圖，己經充電的平行板電容器兩極板分別與靜電計的金屬球和大地

連接。現將左邊的極板由實線位置向左緩慢移動到虛線位置，移動后以下說法正確的選項是（）

A.電容器甩容變大

B.電容器所帶電荷量不變

C.靜電計指針偏角變小

D.兩極板間的電場電度變大

【答窠】B

【詳解】B.由圖可知已經充電的平行板電容器與電源斷開，電容器所帶電荷量不變，選項B正確：

A.電容器的電容

現將左邊的極板由實線位置向左緩慢移動到虛線位置，板間距離d增大，可知電容器的電容減小，選項A錯誤；

C.兩極板間的電壓

電容器所帶電荷量不變，電容器的電容減小，可知電壓U增大，即靜電計指針偏角變大，選項c錯誤；

D.兩極板間的電場強度

可見兩極板間的電場強度與4無關，那么兩極板間的電場強度不變，選項D錯誤。

應選Bo

24.(2022秋?重慶江津?高二重慶市江津中學校校考階段練習)如下圖的平行金屬板電容器的電容C=2xI()YF,極

板4、8之間可以看成勻強電場，場強七=1.2xl()3v/m，極板間距離為L=5cm,電場中c點到力極板、d點到4極

板的距離均為0.5cm,8極板接地,求：

(1)8極板所帶電荷量0；

(2)一點處的電勢(pd；

⑶將電荷量g=-5x104(2的負點電荷從d移到c,靜電力的功WM

【答案】⑴1.2X10-2C；(2)6V；⑶-2.4xlO^J

【詳解】(1)41間的電勢差為

UBA=EL=1200義0.05V=60V

B極板所帶電荷量。為

==2x104X60C=I.2XI02C

(2)4極板與d之間的電勢差為

d點處的電勢

⑶4c之間的距離為

"、c兩點間的電勢差為

靜電力做的功

25.(2023秋?陜西咸陽?高二咸陽市試驗中學校考階段練習)如下圖，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓

為60V的恒定電源上，兩板間距為3cm,電容器帶電荷量為6x10-8(3,A極板接地。求：

(1)平行板電容器的電容：

(2)距B板2cm的。點的電勢；

(3)假設穩定后與電源斷開，把B板上移1cm,將一個電荷量q=8xl(T9c的正點電荷從B板移到A板電場力所做

的功？

【答案】⑴IxlO^F;(2)-20V；(3)-3.2X10-7J

【詳解?】（1）依據電容定義式

可知平行板電容器的電容為

（2）電容器板間電場強度方向向下，大小為

那么A板與C點間的電勢差為

由于A板接地，可知A板電勢為零，那么。點的電勢為

（3）假設穩定后與電源斷開，那么電容器所帶電荷量不變，依據

把B板上移1cm,可知板間場強保持不變，將一個電荷量q=8xlO"c的正點電荷從B板移至|JA板電場力所做的功

為

【高分突破】

一、單項選擇題

26.（2023春?安徽安慶?高二統考期中）如下圖為一電容式位移傳感器的示意圖，電容器兩固定極板間有一可移動的

電介質板，電介質板與被測物體相連c電容器接入電路后，通過極板上物理量的變化可確定被測物體的位置，假設

物體向左平行于極板移動，在電介質板移出電容器的過程中，以下說法中正確的選項是（）

A.電容器的電容減小，由的電流流過電流計

B.兩極板間的電壓增大，由。-匕的電流流過電流計

C.電容器的電容增大，由8-4的電流流過電流計

D.兩極板間的電壓不變，由力T”的電流流過電流計

【答案】A

【詳解】物體向左運動，電介質在極板間的長度減小，由

可知，電容減小。電容器始最終電源用連，極板間電壓不變，由

可知，電荷量減小，電容器放電，因此可推斷電流計中的電流從a流向人

應選A>

27.（2023春?湖南?高二校聯考階段練習）某學校氣象愛好小組的同學利用所學物理學問設計了一個電容式風力傳感

器。如下圖，將電容器與靜電計組成回路，可動電極在風力作用下向右移動，引起電容的變化，風力越大，移動距

離越大［兩電極不接觸）。假設極板上電荷量保持不變，在受到風力作用時，那么（）

A.電容器電容變小B.極板間電場強度不變

C.極板間電壓變大D.靜電計指針張角越小，風力越小

【答案】B

【詳解】A.依據

在受到風力作用時，4減小，那么電容器電容變大，故A錯誤；

B.極板間電場強度

不變，放B正確；

C.極板間電壓

變小，放c錯誤；

D.風力越小，d越人，極板間電壓越人，靜電計指針張角越人，故D錯誤。

應選Bo

28.12023秋?廣東江門?高二統考期末）如下圖為某一平行板電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關系圖線，假設將

該電容器兩端的電壓從40V降低到36V,對電容器來說正確的選項是（）

A.是充電過程B.該電容器兩板間電場強度增大

C.該電容器的電容為5.0X1（）-3F

【答案】C

【詳解】AB.由圖象可知，電壓從40V降低到36V,電容器的電量減小，那么屬于放電過程，電場強度減小，故

AB錯誤；

C.依據圖象，當電壓為40V時，電量為0.2C,故電容為

故C正確；

D.假如該電容器兩端的電壓從40V降低到36V,那么

△片c?z\u

故D錯誤；

應選Co

29.（2023秋?福建泉州?高二統考期末）如圖為監測水位變化的電容式傳感器的原理簡圖，兩塊平行金屬板的外表己

進行絕緣處理。當水位發生變化時，可通過信號輸出端進行監測,假設觀測到輸出端。的電勢低于方的電勢，即電

容器在放電，那么可推斷（）

A.電容器電容變大B.水位正在下降

C.電容器電壓變大D.兩金屬板間的電場強度變大

【答案】B

【詳解】觀測到輸出端。的電勢低于。的電勢，即電容器在放電，可知電容器電荷量減小，依據

電容器與電源相連，電容器電壓不變，那么電容器電容變小：依據

可知水位正在下降；依據

可知兩金屬板間的電場強度不變。

應選B?

30.（2023秋?四川南充?高二統考期末）如圖，平行板電容器與電源連接，下極板B接地，開關S閉合后，一帶電

油滴在電容器中的。點處于靜止狀態，以下說法正確的選項是0

A.保持開關閉合，A板豎直上移一小段距離，油滴保持靜止

B.保持開關閉合，A板豎直上移一小段距離的過程中，電流計中電流方向向左

C.保持開關閉合，A板豎直上移一小段距離，P點的電勢降低

D.開關S閉合后再斷開，A板水平向左移動一小段距離，帶電油滴向下運動

【答案】B

【詳解】A.保持開關閉合，A板豎直上移一小段距離，可知電容器極板電壓U不變，依據

可知板可電場強度減小，油滴受到的電場力減小，油滴向下運動，故A錯誤；

B.保持開關閉合，A板豎直上移一小段距離的過程中，可知電容器極板電壓。不變，依據

可知電容器電容C減小，電容器所帶電荷量。減小，由于上極板帶負電，那么電流計中電流方向向左，故B正確；

C.保持開關閉合，A板豎直上移一小段距離，可知電容器極板電壓U不變，依據

可知板旬電場強度減小，由于下極板B帶正電，那么有

可知尸點的電勢上升，故C錯誤；

D.開關S閉合后再斷開，A板水平向左移動一小段距離，可知電容器電荷量保持不變，依據

可知板司電場強度增大，油滴受到的電場力增大，油滴向上運動，故D錯誤。

應選Bo

二、多項選擇題

31.（2023春?上海閔行?高二校考期末）如圖，平行板電容器（兩極板與水平地面平行）與電動勢為￡■的直流電源

（內阻不計）連接，下極板接地。一芍電粒子位于容器中的尸點且恰好處于平衡狀態。現將平行板電容器的上極板

豎直向下移動一小段距離，那么（）

A.粒子帶正電

B.尸點的電勢降低

C.帶電粒子豎直向上運動

D.帶電粒子運動過程中其電勢能不斷減小

【答案】CD

【詳解】A.帶電粒子開頭處于靜止狀態，受重力和電場力平衡，知電場力方向向上，電場強度方向向下，那么粒

子帶負電。故A錯誤；

B.將上極板豎直向下移動時，d減小,電容器的電壓U不變，由￡=與得知，板間場強增大，。點到下極板的距

a

離不變，而E增大，由知，尸點與下極板間電勢差增大，由于下極板接地，Q點的電勢大于零，那么P點

的電勢上升，故B錯誤；

C.由板間場強增大，那么粒子所受電場力尸=gE增大，粒子將沿豎直向上運動“故c正確；

D.由于。點的電勢上升，又粒子帶負電，依據《=夕8可知，帶電粒子的電勢能將削減。故D正確。

應選CD。

32.（2023春?廣東江門?高二江門市培英高級中學校考階段練習）如下圖為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。

質量塊左、右側分別連接電介質、輕質彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質量塊可帶動電介質相對于外框無摩擦

左右移動，電容器與供電電源連接，并串聯計算機的信號采集器。以下說法正確的選項是0

A.電介質插入極板間越深，那么電容器電容越大

B.在汽車向右勻加速直線運動過程中，彈簧處于拉伸狀態

C.在汽車向左勻速直線運動過程中電路中有電流

D.在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的充電電流

【答案】ABD

【詳解】A.由?可知電介質插入極板間越深，那么電容器電容越大，故A正確；

B.汽車向右勻加速直線運動過程中，由/=〃也可知彈簧對質量塊的拉力向右，所以彈簧處于拉伸狀態，故B正確；

C.在汽車向左勻速直線運動過程中強簧處于原長，電介質插入極板間的深度不變，電容器電容不變，電容器兩極

板間電勢差恒定，由c=5知電容器所帶電量不變，電容器無充放電現象，故電路中無電流，故C錯誤；

D.在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，由尸可知彈簧對質量塊的拉力向右且不斷增大，彈簧伸長量

越來越大，電介質插入極板間的深度變大，由。=生可知電容器電容越大，電容器兩極板間電勢差恒定，由c=g

4nkdU

知。不斷增大，電容器處于不斷充電狀態，所以電路中有順時針方向的充電電流，故D正確。

應選ABDo

33.（2。23秋?陜西西安?高二西安市慶安高級中學校考期末）如下圖，平行板電容器與電動勢為U的直流電源（內

阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽視。一帶負電油滴被固定于電容器中的2點。現將平

行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，那么以下說法正確的選項是（）

A.平行板電容器的電容將變小

B.靜電計指針張角變小

C.帶電油滴的電勢能將增大

D.假設先將上極板與電源正極的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，那么帶電油滴所受電場力不變

【答案】ACD

【詳解】A.依據

當上極板豎直向上移動一小段距離時，極板間距增大，平行板電容器的電容將變小，A正確：

B.由于極板始終與電源連接，那么極板間電壓始終等于電源電動勢，那么靜電計指針張角不變，B錯誤；

C.依據

令尸到下極板之間的間距為x,那么有

由于

E小q（Pp（g<0）

解得

帶電液滴帶負電，極板間距增大，電場強度減小，由于電勢能的正負表示大小，可知，電勢能增大，C正確：

D.假設先將上極板與電源正極的導線斷開，即保持極板電荷量不變，依據

?=焉E4,C=g

解得

可知，假設先將上極板與電源正極的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，那么極板間電場強度肯定，即帶

電油滴所受電場力不變，D正確。

應選ACDo

34.（2023春?陜西安康?高二校考期中）傳感器是一種采集信息的重要器件，如下圖，是一種測定壓力的電容式傳感

器，當特測壓力/作用在可動膜片電吸上時，可使膜片產生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流表和電源

串接成用合電路，那么（）

A.當電容減小時，可知壓力”向上B.當電容增大時，可知壓力少向上

C.假設電流計有讀數，那么壓力發生變化D.假設電流計有讀數，那么壓力不發生變化

【答案】BC

【詳解】AB.當戶向上壓膜片電極時，膜片電極向上彎曲，使電容器兩極之間距離減小，那么電容會增大，A錯

誤，B正確；

CD.當壓力發生變化時，電容器的電容會發生變化，電容器會不斷地充放電，所以電流計會有示數；當壓力不變

時，因電壓恒定，電容器帶電量不會發生變化，電流計沒有示數，C正確，D錯誤。

應選BCo

35.（2023春?安徽合肥?高二合肥市第學校考階段練習）如下圖，兩塊較大的平行金屬板A、8水平放置并與電源相

連，兩板間的距離為“，電源的電動勢為開關S閉合后，一質量為〃?、電荷量為4的帶電油滴恰好靜止在兩板

間的尸點，現將A板向上平移一小段距離X。重力加速度大小為8。以下說法正確的選項是0

A.A板平移后，P點的電勢變大

B.A板平移后，帶電油滴在尸點的電勢能變小

C.帶電油滴的比荷包=學

ma

D.A板平移后，油滴的加速度大小為華一一井一；

【答案】AD

【詳解】A.開關S閉合后，兩板間的電壓為￡,將A板向上平移一小段距離，兩板的間距變大，兩板間的電場強

度/減小，由于下極板接地，電勢為0,2點的電勢

所以P點的電勢變大，故A正確；

BC.對油滴受力分析可知，油滴帶正電，且

那么

又由于A板平移后，。點的電勢變大，依據公式

因此帶電油滴在2點的電勢能變大，故BC錯誤；

D.A板平移后，電場力減小，所以油滴向下做加速運動，依據牛頓其次定律得

即汕滴的加速度人小為

故D正確。

應選ADo

36.(2022秋?湖南常德?高二漢壽縣第一中學校考階段練習)兩帶電金屬板豎直放置且兩板始終與電源的正、負極相

連，如下圖。在電場中的。點，用一根絕緣細線懸掛一帶負電荷的小球，小球靜止在細線與豎直方向夾角為。的位

置。現將兩金屬板繞各自的中心轉軸緩慢旋轉一個小角度，兩轉軸在同一水平線上且旋轉過程中兩金屬板始終保持

平行，如圖中虛線所示。那么()

A.兩板間勻強電場的場強將變小

B.細線對小球的拉力將變大

C.小球靜止時細線與豎直方向夾角。將變小

D.小球靜止時細線與豎直方向夾角。將變大

【答案】BC

【詳解】A.緩慢旋轉過程中兩軸心之間的距離保持不變，轉動時兩平行板的垂直距離?變小，設轉動的角度為Q