高中物理电容与电容器知识点与配套经典习题精讲精练
高二物理电容器知识点
高二物理电容器知识点电容器是物理学中重要的电学元件，广泛应用于电子设备和电路中。
了解和掌握电容器的知识对于高中物理学习非常重要。
本文将介绍高二物理中的电容器知识点。
一、电容器基本概念电容器是由两个导体之间通过电介质隔离而构成的装置。
其中一个导体带正电荷，另一个导体带负电荷，二者之间存在电势差。
电容器的单位是法拉（F），符号为C。
电容器的容量取决于导体之间的距离和电介质介电常数。
二、平行板电容器平行板电容器是最简单的电容器，由两块平行金属板组成，两板之间填充电介质。
电容器的容量与两板面积A、板间距离d和电介质介电常数k有关。
容量C可以用公式C = kε0A/d表示，其中ε0为真空中的介电常数。
三、电容器的充放电过程1. 充电过程：当平行板电容器接入电源时，电荷会从电源的正极流向电容器的一极板，同时另一极板上的电荷流入电源的负极，直到电容器两极板上的电压达到电源电压为止。
2. 放电过程：当断开电源连接时，电容器会通过外电路放出储存的电荷，直到两极板上的电势差降至零。
四、串联和并联电容器1. 串联电容器：当多个电容器连接在同一电路上，其模拟电压相等，但电荷分布不均匀。
串联电容器的总容量为各个电容器倒数之和的倒数，即1/C = 1/C1 + 1/C2 + ...2. 并联电容器：当多个电容器的正极和负极相连时，其模拟电压相等，电荷分布均匀。
并联电容器的总容量为各个电容器容量之和，即C = C1 + C2 + ...五、能量和电容器电容器可以储存电荷，它的能量由以下公式计算：E = 1/2CV²，其中E为能量，C为电容量，V为电压。
当电容器充电时，电能转化为储存在电场中的能量；在放电过程中，电场的能量转化为电能。
六、应用领域电容器在现代电子设备和电路中具有广泛应用，如滤波器、隔直流、信号传输和储存等。
电容器还可以作为存储器件，例如动态随机存取存储器（DRAM）。
总结：本文介绍了高二物理电容器的基本概念、平行板电容器、充放电过程、串联与并联电容器、能量和应用领域等知识点。
高二物理 第4节电容器电容知识精讲 鲁教版
高二物理第4节 电容器 电容鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：第4节 电容器 电容（一）基础知识1. 电容器（1）平行板电容器：在两个正对的平行板中间夹一层绝缘介质，就组成一个最简单的电容器。
实际上，任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。
（2）电容器的工作基础：①充电：使电容器带电的过程称为充电，充电后两板带等量异种电荷，电容器储存了电场能。
②放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。
（3）电容器的带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
2. 电容（1）定义：电容器所带电荷量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。
公式：UQ C =。
（2）物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，数值上等于使两极间的电势差为1V 时电容器所带的电荷量。
单位：法，符号F ，还有微法（F μ）和皮法（pF ）。
关系：pF 10F 10F 1126=μ=。
（3）电容器的电容仅由电容器的结构决定，与所带电荷量Q 或所加电压U 无关。
3. 常见电容器常见电容器按导体极板间所用的电介质的不同来分类，有空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。
按电容器的电容是否可变来分类，有可变电容器、固定电容器等。
4. 电容器的应用（1）用于照相机的电子闪光灯中。
（2）利用电容测水位。
（3）用于高能物理实验或工程中。
（4）驻极体话筒。
（二）方法点拨1. 电容的定义式UQ C =的正确理解 关于电容的定义式利用了比值定义法，看起来好象C 由Q 和U 来决定，其实C 与Q 和U 无关。
C 的大小是由电容器本身的结构决定的，只是比值UQ 可以来量度电容器的电容。
即使电容器不带电，电容器的容纳电荷的本领也不变，其电容仍为C 。
2. 关于电容器的充电、放电（1）充电过程：如下图所示，原来不带电的电容器与电源连接后，有逆时针方向的电流，使电容器上板带正电。
下板带负电，且电荷量越来越大。
3.高考物理电容器与电容专题精练含答案
进入导航
第9页
解析：将 S 断开，电容器电量不变，板间场强不变，故油滴 仍处于静止状态，选项 A 错误；若 S 闭合，将 A 板左移，由 E ＝Ud 可知，E 不变，油滴仍静止，由 C＝4επrkSd可知正对面积减小 时电容 C 变小，则电容器极板电量 Q＝CU 变小，电容器放电， 则有 b→a 的电流，故选项 B 正确；将 A 板上移，由 E＝Ud 可知， E 变小，油滴应向下加速运动，由 C＝4επrkSd可知板间距离增大时 电容 C 变小，电容器要放电，则有 b→a 的电流流过 G，故选项
进入导航
第28页
vx＝v0 (3)速度vy＝at＝mqvU0ld v＝ vx2＋v2y，tanθ＝vvxy＝mqvU20ld.
l＝v0t (4)位移y＝12at2＝2qmUvl202d.
进入导航
第29页
2．两个结论 (1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转 电场射出时的偏转角度总是相同的． 证明：由 qU0＝12mv20及 tanθ＝mqvU20ld得 tanθ＝2UU0ld. (2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交 点 O 为粒子水平位移的中点，即 O 到电场边缘的距离为2l .
进入导航
第5页
考向 1 电容器带电量不变 1．(2019·安徽宿州一模)(多选)如图为某一机器人上的电容式 位移传感器工作时的简化模型图．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，连接电容器的静 电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就 能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为 θ，则被测 物体( BC )
进入导航
第17页
如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容 为 C，极板间距离为 d，上极板正中有一小孔．质量为 m、电荷 量为＋q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始下落，穿过小孔 到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为 匀强电场，重力加速度为 g)．求：
高中物理电容与电容器知识点与配套经典习题精讲精练
电容与电容器（一）1. 电容器——容纳电荷的容器（1）基本结构：由两块彼此绝缘互相靠近的导体组成。
（2）带电特点：两板电荷等量异号，分布在两板相对的内侧。
（3）板间电场：板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），场强大小E=U/d，方向始终垂直板面。
充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。
充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。
由于正、负两极板间有电势差，所以电源需要克服电场力做功。
正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中，放电时，这部分能量又释放出来。
电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。
击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。
2. 电容（1）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。
（2）定义：使电容器两极板间的电势差增加1V所需要增加的电量。
电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量越多，电容器的电容越大；反之则越小。
定义式：式中C表示电容器的电容，表示两板间增加的电势差，表示当两板间电势差增加时电容器所增加的电量。
电容器的电容还可这样定义：表示电容器的带电量，U表示带电量为Q时两板间的电势差。
电容的单位是F，应用中还有和，1F=。
注意：电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，完全由电容器本身属性决定，跟电容器是否带电，带电量多少以及两板电势差的大小无关。
（3）电容大小的决定因素电容器的电容跟两极板的正对面积、两极板的间距以及两极板间的介质有关。
两极板的正对面积越大，极板间的距离越小，电介质的介电常数越大，电容器的电容就越大。
通常的可变电容器就是通过改变两极板的正对面积来实现电容量的改变的。
题型1、电容概念的理解问题：例1. 对一电容充电时电容器的电容C、带电量Q、电压U之间的图象如图所示，其中正确的是（）答案：CD 变式1：对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A. 将两极板的间距加大，电容将增大B. 将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大答案：BCD变式2、21.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。
电容与电容器推导与习题范例
电容与电容器推导与习题范例在物理学中，电容与电容器是我们经常接触到的概念。
了解电容和电容器的推导过程以及解题范例，将帮助我们更好地理解和应用电容与电容器的原理。
本文将为您介绍电容与电容器的推导过程，并提供一些习题范例，帮助您更好地掌握相关知识。
一、电容与电容器的推导1. 电容的定义电容是指在电场作用下，导体上所蓄积的电荷量与导体电势之间的比值。
假设导体的电荷量为Q，电势差为V，则电容C可以表示为C = Q / V。
电容的单位是法拉(F)。
2. 平行板电容器的推导平行板电容器是一种常见的电容器。
其结构由两块平行的导体板组成，两板之间用绝缘材料隔开。
在电场作用下，电荷积聚在两板之间，形成电容。
假设平行板电容器的板间距离为d，板的面积为A，电场强度为E，则电场强度与电势差满足公式 E = V / d。
另外，电场强度与电荷量满足公式E = Q / (ε0A)，其中ε0为真空介电常数。
将以上两个公式联立，得到Q / (ε0A) = V / d，整理可得Q = ε0AV / d。
将得到的电荷量代入电容的定义公式中，可得C = Q / V = ε0A / d。
所以，平行板电容器的电容C等于真空介电常数乘以板的面积除以板间距离。
这是平行板电容器的电容推导过程。
3. 圆柱形电容器的推导圆柱形电容器是另一种常见的电容器。
其结构由一个内半径为a、外半径为b的导体圆筒和一个位于其中的导体线组成。
假设导体线上的电荷量为Q，电势差为V，则电场强度为E = V / ln(b/a)。
另外，电场强度与电荷量满足公式E = Q / (2πε0L)。
将以上两个公式联立，得到Q / (2πε0L) = V / ln(b/a)，整理可得Q = (2πε0LV) / ln(b/a)。
将得到的电荷量代入电容的定义公式中，可得C = Q / V = (2πε0L) / ln(b/a)。
所以，圆柱形电容器的电容C等于真空介电常数、线长和内外半径之差的自然对数比。
10-4 电容器的电容-2021-2022学年高二物理精讲精练(新人教版必修第三册)(原卷版)
10.4电容器的电容考点精讲考点1：电容器充、放电问题1．充电过程电路如图所示。
特点：(1)有电流，电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小。
(2)电容器所带电荷量增加。
(3)电容器两极板间电压升高。
(4)电容器两极板间电场强度增加。
当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等。
2．放电过程电路如图所示。
特点：(1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小。
(2)电容器所带电荷量减少。
(3)电容器两极板间电压降低。
(4)电容器两极板间电场强度减弱。
当电容器放电结束后，电路中无电流。
电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程。
【例1】(多选)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和电阻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()甲乙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 上的电流先增大后减小D ．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照【技巧与方法】充电电流与放电电流1电容器两极板间的电介质使两极板之间绝缘，所以充电结束后的电容器相当于断路。
2而充电过程中电荷由电源定向移动，在两极板上聚集，故电路中有充电电流，而且电流流向正极板。
3放电时，电容器极板上的电荷减少，有放电电流，且电流从正极板流出。
【针对训练】1．如图所示实验中，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，平行板电容器充电，且上极板带正电D ．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电考点2：对电容的理解1．两公式C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd 的比较公式C ＝QUC ＝εr S 4πkd公式特点定义式决定式意义对某电容器Q ∝U ，但QU ＝C 不变，反映电容器容纳电荷的本领平行板电容器，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素联系电容器容纳电荷的本领由QU 来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr 、S 、d 等因素)来决定2.通过Q U 图像来理解C ＝QU 。
高中物理电容
高中物理电容高中物理电容篇一：高中物理电容器和电容典型例题解析电容器和电容典型例题【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。
【例2】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【例3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。
两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则：（）A、U变小，E不变B、E变小，W不变C、U变小，W不变D、U不变，W不变【例4】置于真空中的两块带电的金属板，相距1cm，面积均为10cm，带电量分别为Q1=2×10C，-8-9Q2=-2×10C，若在两板之间的中点放一个电量q=5×10C的点电荷，求金属板对点电荷的作用力是多大？【例5】A，B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电，并与大地相连接，P为两板间一点。
若将一块玻璃板插入A，B两板间，则P点电势将怎样变化。
【例6】一个平行板电容器，使它每板电量从Q1=30×10C增加到Q2=36×10C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V降为U2'=6V，则每板需减少多少电量．【例7】一平行板电容器的电容量为C，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为E．现保持间距不变使两板错开一半（图1），则下列各量的变化是：电容量C′=______，带电量Q′=______，电势差U′=______，板间场强E′______．【例8】如图1所示，把一个平行板电容器接在电压U=10V的电源上．现进行下列四步动作：-6-62-8器两板间电势差为[ ]A．0V B．10VC．5VD．20V 金属板；（3）打开S；（4）抽出金属板．则此时电容【例9】三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示．A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体．A 板通过闭合的电键S与电动势为U0的电池的正极相连，B板与电池的负极相连并接地．容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O'落在D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续．设整个装置放在真空中．（1）第1个液滴到达D板时的速度为多少？（2）D板最终可达到多高的电势？（3）设液滴的电量是A板所带电量的a倍（a=0.02），A板与B 板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F，2U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm．试计算D板最终的电势值．（g=10m／s）（4）如果电键S不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与（3）相同．在这种情况下，D板最终可达到电势值为多少？说明理由．Q4?10?8【例1】【解析】由电容器电容的定义式得：C??F??2?10?8F?U2，电容的大小取决于电容器本身的构造，/Q/Q/21与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。
高中物理选修3-1电容器和电容知识点考点高考例题总结
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。
电容和电容器知识点精解
电容和电容器知识点精解电容是物体储存电荷的能力的物理量，表示了电荷在外电场作用下储存的能力大小。
常用单位是法拉（F）。
1.电容器的定义电容器是由两个导体之间夹有绝缘介质的装置，用于储存电荷。
典型的电容器是电容器，它由两个平行金属板组成，两板之间填充了绝缘介质，如空气、纸、陶瓷或电介质。
2.电容的公式电容的公式为C=Q/V，其中C表示电容，Q表示电荷量，V表示电压。
这个公式可以理解为电容等于任意时刻存储的电荷除以这个时刻的电压。
3.电容和电压的关系电容和电压之间存在反比关系，即在电容不变的情况下，电压越高，存储的电荷量就越多。
反之，电压越低，存储的电荷量就越少。
4.电容的计算电容的计算可以通过两种方式进行。
一种是通过电容器的物理结构和几何参数来计算，如两金属板之间的距离、面积以及填充的绝缘介质的介电常数等。
另一种是通过实验测量，即利用已知电压下的电荷量来计算电容大小。
5.电容器的串并联电容器可以进行串联和并联。
串联是将多个电容器连接起来，金属板之间形成依次排列的结构。
此时总电容等于各个电容器的倒数之和。
并联则是将多个电容器的金属板同时连接在一起。
此时总电容等于各个电容器电容之和。
6.電容器的能量电容器可以储存电势能，当电容器充电时，电荷从电源流向电容器，储存电势能。
电容器的电势能为W=1/2CV^2，其中W表示电势能，C表示电容，V表示电压平方。
7.电容器的放电电容器放电是指在电容器上存储的电荷流回电路，使电容器的电势降低。
电容器放电的速率取决于电容器的电容和电路的电阻。
放电过程中，电容器释放储存的电荷，并转化为电流，直到电容器电压降为零。
8.电容器的应用电容器在电子电路中有广泛的应用。
例如，电容器可以用于滤波、分离直流和交流信号、平滑电源噪声和存储电能等。
此外，电容器还可以用来产生振荡，控制时间常数和传输信号等。
总结：电容和电容器是电学中重要的概念，理解其基本原理和应用对于掌握电路的行为至关重要。
高三物理电容器知识点
高三物理电容器知识点高三物理电容器知识点11、电容器充放电过程：(电源给电容器充电)充电过程S-A：电源的电能转化为电容器的电场能放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容(1)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(2)定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。
(3)定义式：——是定义式不是决定式——是电容的决定式(平行板电容器)(4)单位：法拉F，微法μF，皮法pF1pF=10-6μF=10-12F(5)特点○电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。
○电容器的电容C与Q和U无关，只由电容器本身决定。
○在有关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断.○电容器始终与电源相连，则电容器的电压不变。
电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。
高三物理电容器知识点2一、电容器1.电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。
两个导体称为电容器的两极。
2.电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。
3.电容器的充电、放电.操作：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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、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U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
第08讲：电容器的电容-2023-2024学年高二物理《考点题型 技巧》精(002)
第08讲：电容器的电容【考点梳理】考点一：电容器和电容1．电容器的组成：两个彼此绝缘的导体，当靠的很近且之间存有电介质时，就组成一电容器． 2．电容器充放电过程3.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，公式为C ＝QU . (2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量． (3)单位：1 F ＝106 μF ＝1012pF. 技巧考点归纳一．公式C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd 的比较二、平行板电容器的两类典型问题 1．电容器两极板始终与电源两极相连此时电容器两板间电势差U 保持不变，若用“↑”表示相关物理量增大，“↓”表示减小，则： (1)电容器极板间距离变化．(2)电容器的正对面积变化．2．电容器充电后与电源断开：此时电容器所带电量Q 保持不变． (1)电容器极板间距离变化(2)电容器的正对面积变化．三：平行板电容器与静电计结合问题的解决方法1．静电计指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，两块金属板带上等量的异种电荷，电容器电荷量Q 不变．2．由决定式C ＝εr S4πkd ，根据所给问题中εr 、S 或d 的变化，确定平行板电容器的电容C 的变化情况． 注意电容器间插入电介质时意味着εr 变大，电容C 变大；插入金属板时意味着d 减小，电容C 也变大． 3．根据U ＝QC ，可确定电容器两极板间的电势差的变化，进而可以确定静电计指针的张角变化情况．【题型归纳】题型一：电容器的概念与描述1．（2022秋·高二校考课时练习）如图所示为一电解电容器，根据图中的标示，判断下列说法正确的是（）A．该电容器的电容为2200法拉B．该电容器两极间电势差为1 V时，电容器带电荷量为2.2×10-3 CC．该电容器的电路符号为D．该电容器的击穿电压为80 V2．（2023秋·天津·高二统考阶段练习）关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A．电容器带的电荷量越多，其电容越大B．电容器两极板间电压越大，其电容越小C．电容器的电容与其所带电荷量无关D．电容器如果不带电，其电容就为零3．（2023秋·吉林辽源·高二校联考期末）由电容器电容的定义式QCU可知（）A．只有电容器带电时，电容C才不为零B．C与电容器所带电荷量Q成正比，与电压U成反比C．电容器所带电荷量，是两极板所带电荷量的代数和D．电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量题型二：平行板电容器的电容的影响因素4．（2023春·四川成都·高二成都实外校考阶段练习）如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验装置图，把静电计的金属球与电容器右极板连接，金属外壳与左极板均接地，用静电计测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，下列选项中正确的是（）A．将左极板上移少许，电容器的两极板所带电量应该减小B．将左极板上移少许，静电计指针的偏转角度应该会增大C．本实验可以用适当量程的电压表代替静电计进行实验D．左极板上移是为了探究平行板间的距离对电容的影响5．（2022秋·广东汕头·高二校考期中）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。
10-4 电容器的电容-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列(人教版)
三：考点过关精练
一、单选题 13．如图所示，是“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，给平行板电容器充上一定量的电荷后进 行实验，下列说法正确的是（ ）
A．A 板不动，将 B 板向右移动，电容器的电容将增大 B． A 板不动，将 B 板向下移动，电容器的电容将增大 C．A 板不动，将 B 板向上移动，则静电计指针的偏转角将增大 D．A、B 板不动，将一块玻璃板插入 A、B 两极板之间，则静电计指针的偏转角将增大 14．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（ ）
2
(2)电容器的正对面积变化．
三：平行板电容器与静电计结合问题的解决方法 1．静电计指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，使两块金属板带上等量的异种电荷，且电容器电 荷量 Q 不变． 2．由决定式 C＝ εrS ，根据所给问题中εr、S 或 d 的变化，确定平行板电容器的电容 C 的变化情况．
4πkd 注意电容器间插入电介质时意味着εr 变大，电容 C 变大；插入金属板时意味着 d 减小，电容 C 也变大．
3
2．关于电容器，以下说法正确的是（ ） A．电容器两板正对面积变大，电容变小 B．电容器两板距离变大，电容变大 C．两板间放入电介质，电容变大 D．两板间电压增大，电容变大 3．图所示是描述对给定的电容器充电时电量 Q、电压 U、电容 C 之间相互关系图像，其中错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二：平行板电容器的电容
D．电阻 R 上电流方向自左向右
18．如图所示，一平行板电容器与直流电源连接，一带电油滴位于极板间的 P 点且恰好处于平衡状态。现
将电容器的极板非常缓慢地错开一些减小正对面积，其他条件不变，那么在错开的过程中（ ）
电容和电容器知识点精解(可编辑修改word版)
电容和电容器·知识点精解1.电容的定义(1)电容器①作用：电容器是电气设备中常用的一种重要元件，可以用来容纳电荷。
②构成：两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。
两个金属板就是电容器的两个电极。
③充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。
④电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。
⑤击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿从而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。
(2)电容的定义电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。
定义式为①单位：在国际单位制中，电容单位是法(F)。
常用单位有：微法(μF)和皮法(pF)。
它们的换算关系是1F=106uF=1012pF②物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
2.平行板电容器电容的决定因素平行板电容器的电容，跟介电常量ε成正比，跟正对面积 S 成正比，跟极板间的距离 d 成反比。
用公式表达为下面表中为几种电介质的介电常量的值。
3.常用电容器常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。
(1)固定电容器固定电容器的电容是固定不变的，常用的有纸质电容器及电解电容器。
①纸质电容器：在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸，一起卷成圆柱体而制成的电容器(图 1-49(a))。
②电解电容器：这种电容器是用铝箔作阳极，用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质，用浸渍过电解液的纸作阴极制成的(图 1-49(b))。
由于氧化膜很薄，这种电容器的电容较大。
电解电容器的极性是固定的，使用时正负极不能接错，不能接交流电。
(2)可变电容器①特点：电容可以改变。
②构成：由两组铝片组成(图 1-49(c))，固定的一组铝片叫定片，可以转动的一组铝片叫动片。
使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。
(3)电路中常用的几种电容器的符号如图 1-49(d)所示。
104电容器的电容人教版新教材高中物理必修三【知识点+练习】
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， 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(2)定义式：C = Q .单位是法拉，简称法，符号是F ,常用单位还有微法@的和皮法(pF),数量 值关系：1 F = 106师=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 £r 成正比，与极板间距离d 成反比.P S表达式：C =品，式中k 为静电力常量. 分类：从构造上可分为固定电容器和可变电容器两类. 平行板电容器内部是匀强电场，E =号 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？另一个极板与负极相连，两个极板将分别 电容器充电示忐图 3.4.5. 6. 叫作电容器的电容.【例1】如图是描述一给定的电容器充电时电量0、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0。
105电容和电容器--2024高考一轮复习100考点100讲
2024年高考一轮复习100考点100讲第10章静电场第10.5讲电容和电容器【知识点精讲】1．常见电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
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：C＝QU。
(3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4)单位：法拉(F)1 F＝106 μF＝1012 pF3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正比，与极板间距离成反比。
(2)决定式：C＝εr S4πkd，k为静电力常量。
【方法归纳】1．平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差U保持不变。
(2)充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量Q保持不变。
2．平行板电容器动态问题的分析思路(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C＝εr S4πkd分析平行板电容器电容的变化。
(3)用定义式C＝QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
【最新高考题精练】1．（18分）（2019高考北京理综卷23）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。
对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
（1）请在图1中画出上述u–q图像。
类比直线运动中由v–t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能E p。
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。
通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q–t曲线如图3中①②所示。
a．①②两条曲线不同是______（选填E或R）的改变造成的；b．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。
2020年高考物理一轮复习专题7.4电容与电容器(精讲)(含解析)
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 电容器的电容精讲精练 新人教版选修3-1
高中物理 1.8 电容器的电容精讲精练新人教版选修3-1自我检测基础达标1．根据电容器的定义式C=Q/U可知（）A．电容器电容量越大，电容器所带电荷量就越多B．电容器的两极板间电势差越大，电容越大C．电容器的电容与其带电荷量成正比，与两极板间的电势差成反比D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化答案：D2．如图1-7-4是描述对给定的电容器充电时电荷量 Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是（）图1-7-4答案：BCD3．平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电结束后，电容器的电压为U，电荷量为Q，电容为C，极板间的场强为E.现将两极板间距离减小，则引起的变化是（）A．Q变大 B．C变大C．E变小 D．U变小答案：AB4．平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大，则在此过程中（）A．电容逐渐增大 B．极板间场强逐渐增大C．极板间电压保持不变 D．极板上电荷量保持不变答案：AD5．如图1-7-5所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地.若极板B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（）图1-7-5A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大答案：D6．(2003年杭州检测)如图1-7-6中的电容器C两板间有一负电荷q静止，能使q向上运动的措施是（）图1-7-6A．两板间距离增大 B．两板间距离减小C．两板正对面积减小 D．两板正对面积增大答案：B7．平行板电容器的电容（）A．跟两极板间的距离成正比B．跟充满极板间的介质的相对介电常数成正比C．跟两极板的正对面积成正比D．跟加在两极板间的电压成正比答案：BC8．图1-7-7所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中（）图1-7-7A．电阻R中没有电流 B．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流 D．电阻R中有从b流向a的电流答案：BC更上一层9．如图1-7-8所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中间的P点有一个带电微粒正好处于静止状态.如果将平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动将是（）图1-7-8A．将继续保持静止状态B．从P点开始做自由落体运动C．从P点开始做平抛运动D．从P点开始做初速度为零、加速度为2g的匀加速直线运动答案：D10．如图1-7-9所示，静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，使两个金属板带上等量的异种电荷，则：图1-7-9(1)当向两板间插入电介质时，静电计指针张角变________________________；(2)当两板间距离增大时，静电计指针张角变____________________________；(3)当两板互相平行地错开时，静电计指针张角变________________________.答案：小大大11.如图1-7-10所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大，则（）图1-7-10A．电荷将向上加速运动 B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从a到b的电流 D．电流表中将有从b到a的电流答案：BD12．如图1-7-11所示是一种通过测量电容器电容的变化，检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法中正确的是（）图1-7-11A．该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体B．芯柱外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示出电容增大了，则说明电容器中液面升高了D．如果指示器显示出电容减小了，则说明电容器中液面升高了答案：AC13．如图1-7-12所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电粒子位于两板间恰好平衡.现用外力将 P固定住，然后固定导线各接点，使两板均转过α角，如图虚线所示，再撤去外力，则P在两板间（）图1-7-12A．保持静止 B．水平向左做加速直线运动C．向右下方运动 D．不知α角的值无法确定P的运动状态答案：B14．(2002年上海模拟)如图1-7-13所示，把一个平行板电容器接在电压U=10 V的电源上，现进行下列四步操作：①合上S；②在两板中央插入厚为分 d2式的金属板；③打开S；④抽出金属板.则此时电容器两板间的电势差为（）图1-7-13A．0 V B．10 VC．5 V D．20 V答案：D15．(2003年江苏高考)两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图1-7-14所示.接通开关S，电源即给电容器充电（）图1-7-14A．保持S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S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大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答案：BC16．如图1-7-15所示，水平放置的两平行金属板A、B相距d，电容为C，开始两板均不带电，A板接地且中央有孔．现将带电荷量q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速度地滴下，落向B板后电荷全部传给B板．图1-7-15(1)第几滴液滴在A 、B 间做匀速直线运动?（2）能够到达B 板的液滴不会超过多少滴？答案：（1）2q cdm g +1 （2）2)(qd h mgC附：面对高考该怎么复习? 1、回归课本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电容与电容器（一）1. 电容器——容纳电荷的容器（1）基本结构：由两块彼此绝缘互相靠近的导体组成。
（2）带电特点：两板电荷等量异号，分布在两板相对的内侧。
（3）板间电场：板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），场强大小E=U/d，方向始终垂直板面。
充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。
充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。
由于正、负两极板间有电势差，所以电源需要克服电场力做功。
正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中，放电时，这部分能量又释放出来。
电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。
击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。
2. 电容（1）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。
（2）定义：使电容器两极板间的电势差增加1V所需要增加的电量。
电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量越多，电容器的电容越大；反之则越小。
定义式：式中C表示电容器的电容，表示两板间增加的电势差，表示当两板间电势差增加时电容器所增加的电量。
电容器的电容还可这样定义：表示电容器的带电量，U表示带电量为Q时两板间的电势差。
电容的单位是F，应用中还有和，1F=。
注意：电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，完全由电容器本身属性决定，跟电容器是否带电，带电量多少以及两板电势差的大小无关。
（3）电容大小的决定因素电容器的电容跟两极板的正对面积、两极板的间距以及两极板间的介质有关。
两极板的正对面积越大，极板间的距离越小，电介质的介电常数越大，电容器的电容就越大。
通常的可变电容器就是通过改变两极板的正对面积来实现电容量的改变的。
题型1、电容概念的理解问题：例1. 对一电容充电时电容器的电容C、带电量Q、电压U之间的图象如图所示，其中正确的是（）答案：CD 变式1：对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A. 将两极板的间距加大，电容将增大B. 将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大答案：BCD变式2、21.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，悬线偏转了角度a。
在以下方法中，能使悬线的偏角a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答案：BC3. 平行板电容器（1）电容：平行板电容器的电容与两板的正对面积S成正比，与两板间距d成反比，与充满两板间介质的介电常数成正比，即。
注意：上式虽不要求进行定量计算，但用此式进行定性分析会很方便。
（2）板间场强：充电后的平行板电容器板间形成匀强电场，场强，其中U是两板间电势差，d为两板间距离。
4. 两类典型电容器问题的求解方法（1）平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的d、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化？这类问题由于电容器始终连接在电池上，因此两板间的电压保持不变，可根据下列几式讨论C、Q、E 的变化情况。
（2）平行板电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的d、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E 怎样变化？这类问题由于电容器充电后，切断与电池的连接，使电容器的带电量保持不变，可根据下列几式讨论C、U、E的变化情况。
题型2、平行板电容器的动态分析：例2. 如图所示，D是一只二极管，AB是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间（两极板仍平行），带电微粒P的运动情况是（）A. 向下运动B. 向上运动C. 仍静止不动D. 不能确定答案：C 变式1：21.题21图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如题21图2所示，那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是A. ①和③B. ①和④C. ②和③D. ②和④答案：C变式2、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一个平行板电容器，与它相连接的电路如图所示。
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，则两极板间电场的电场强度减小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答案：BC （二）1. 带电粒子的加速（1）运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（减）速直线运动。
（2）用功能观点分析：粒子动能变化量等于电场力做的功。
若粒子的初速度为零，则：，即。
若粒子的初速度不为零，则：（3）能用来处理问题的物理规律主要有：牛顿定律结合直线运动公式；动能定理；动量守恒定律；包括电势能在内的能量守恒定律。
（4）对于微观粒子（如：电子、质子、粒子等）因其重力与电场力相比小得多，通常可忽略重力作用，但对带电微粒（如：小球、油滴、尘埃等）必须要考虑重力作用。
2. 带电粒子在电场中的偏转（1）运动状态分析：带电粒子以速度垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成角的电场力作用而做匀变速曲线运动。
（2）偏转问题的分析处理方法：类似于平抛运动的分析方法，应用运动的合成和分解知识分析处理。
沿初速度方向为匀速直线运动。
即运动时间。
沿电场方向为初速为零的匀加速直线运动，，故离开电场时的偏移量离开电场时的偏转角。
（3）带电粒子的重力是否可忽略。
①基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或明确暗示以外一般都可忽略不计。
②带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或明确暗示以外一般都不能忽略。
例3. 带电粒子在平行板电容器中的平衡（静止或匀速）、加速和偏转。
19. 一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。
若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。
若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A. 2v、向下B. 2v、向上C. 3 v、向下D. 3 v、向上答案：C变式1、如下图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时，速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则（）A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落答案：ACD（上海卷）23. （12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。
在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。
（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。
（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。
（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
解：（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的速度为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有，，解得y＝，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，）（2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有，，解得xy＝，即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。
（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有，，，，解得，即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置小结：带电粒子在电场中运动的解题思路3. 带电粒子在电场中运动的解题思路带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定，在非匀强电场中，带电粒子受到的电场力是变力，解决这种类型的练习只有用动能定理求解。
在匀强电场中，带电粒子受到的是恒力，若带电粒子初速为零或初速方向平行于电场方向，带电粒子将做匀变速运动；若带电粒子初速方向垂直于电场方向，带电粒子做类平抛运动。
其运动情况由重力和电场力共同决定。
又因为重力和电场力都是恒力，其做功特点一样，常将带电小球、带电微粒和带电质点的运动环境想象成一等效场，等效场的大小和方向由重力场和电场共同决定。
【模拟试题】1. 一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有粒子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子A. 都具有相同的质量B. 都具有相同的电量C. 电量与质量之比都相同D.都是同位素2. 一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，小球克服重力做功5J，小球克服空气阻力做功1J，电场力对小球做功2J，则下列说法正确的是A. 小球在a点的重力势能比在b点大5JB. 小球在a点的机械能比在b点大1JC. 小球在a点的电势能比在b点多2JD. 小球在a点的动能比在b点多4J3. 如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子射入速度变为原来的两倍，而电子仍从原来位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板间距离应变为原来的A. 2倍B. 4倍C. 倍D. 倍4. 平行金属板A、B分别带等量异种电荷，A板带正电，B板带负电，a、b两个带正电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的a′、b′两点，如图所示，若不计重力则A. a粒子的带电量一定大于b粒子的带电量B. a 粒子的质量一定小于b粒子的质量C. a粒子的带电量与质量之比一定大于b粒子的带电量与质量之比D. a粒子的带电量与质量之比一定小于b粒子的带电量与质量之比5、一个不计重力的带电微粒，进入匀强电场没有发生偏转，则该微粒的（）A. 运动速度必然增大B. 运动速度必然减小C. 运动速度可能不变D. 运动加速度肯定不为零6、氘核（电荷量为＋e，质量为2m）和氚核（电荷量为＋e、质量为3m）经相同电压加速后，垂直偏转电场方向进入同一匀强电场。