2020高考物理电容器专题练习
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 FB．l.7 FC．17 FD．170 F2．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RD．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 12E 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。
高考物理专题复习：电容器
高考物理专题复习：电容器一、单选题1．一平行板电容器充好电后，断开开关，将两个极板相互错开一些。
下列说法正确的是（ ） A ．电容器的电容增大 B ．每个极板的电荷量减小 C ．两极板间的电压增大D ．两极板间的电场强度减小2．利用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示，平行板电容器的极板A 与一静电计相接，极板B 接地，若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，得出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是( )A ．两极板间的电压不变，静电计指针张角变大B ．两极板间的电压不变，静电计指针张角变小C ．极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变小D ．极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变大3．如图所示，电源电动势E ，内电阻恒为r ，R 是定值电阻，热敏电阻R T 的阻值随温度降低而增大，C 是平行板电容器。
静电计上金属球与平行板电容器上板相连，外壳接地。
闭合开关S ，带电液滴刚好静止在C 内。
在温度降低的过程中，分别用△I 、△U 1和△U 2表示电流表、电压表1和电压表2示数变化量的绝对值。
关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（ ）A ．1U I ∆∆一定不变，2U I∆∆一定变大B ．1U I ∆∆和2U I∆∆一定不变 C ．带电液滴一定向下加速运动且它的电势能不断减少 D ．静电计的指针偏角增大4．如图，有一平行板电容器，下列说法正确的是（ ）A ．保持S 接通，减小两极板间的距离，则极板间的电场强度E 减小B ．保持S 接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量减小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电介质，则两极板间的电势差增大5．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的电流电源连接，上极板A 接地，一带负电油滴固定于电容器中的P 点，现将平行板电容器的下极板B 竖直向下移动一小段距离，则（ ）A ．带电油滴所受电场力不变B ．P 点的电势将升高C ．带电油滴的电势能增大D ．电容器的电容减小，极板带电量增大 6．电容单位用基本单位制正确表述的是（ ） A ．C/V B ．A 2·s 2/JC ．A 2·s 2/（kg·m 2）D ．A 2·s 4/（kg·m 2）7．如图，电源A 的电压为6V ，电源B 的电压为8V ，当电键K 从A 转B 时，通过电流计的电量为1.4×10-5C；则电容器的电容为（）A．2×10-5F B．1.5×10-6F C．6×10-6F D．1×10-6F8．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，电容将增大C．在下板的内表面上放置一块薄陶瓷板，电容将增大D．将电源与电容器的两极板相连，使电容器充电，此过程电容将增大二、多选题9．M、N为平行板电容器的两块金属板，M极板与静电计的金属小球相连，静电计的外壳和N极板都接地，将它们水平正对放置，当M板带上一定量的正电荷后，静电计指针偏转一定角度，如图所示（静电计金属小球及金属杆、指针等所带的电荷量与金属板M所带的电荷量相比可以忽略不计）。
2020年高考物理专题复习：平行板电容器的动态剖析练习题
2020年高考物理专题复习：平行板电容器的动态剖析练习题1. 一平行电容器两极板之间充满云母介质，充满电后与电源断开，若将云母介质移出，则电容器（）A. 电容器的电压变大，极板间的电场强度变大B. 电容器的电压变小，极板间的电场强度变大C. 电容器的电压变大，极板间的电场强度不变D. 电容器的电压变小，极板间的电场强度不变2. 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。
在充电后将K断开的情况下，能使带电微粒向上运动打到上极板的做法是（）A. 上移上极板MB. 上移下极板NC. 左移上极板MD. 把下极板N接地3. 如图所示，平行板电容器的两金属板A、B竖直放置，电容器所带电荷量为Q，一个液滴从A板上边缘由静止释放，液滴恰好能击中B板的中点O，若将电容器所带电荷量增加Q1，液滴从同一位置由静止释放，液滴恰好击中OB的中点C，若将电容器所带电荷量减小Q2，液滴从同一位置由静止释放，液滴恰好击中B板的下边缘D点，则Q1/ Q2等于（）A. 1B. 2C. 3D. 44. 极板间距为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，场强为E1。
现将电容器所带电荷量变为2Q，极板间距变为12d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，场强为E2，下列说法正确的是（）A. U2＝U1，E2＝E1B. U2＝2U1，E2＝4E1C. U2＝U1，E2＝2E1D. U2＝2U1，E2＝2E15. 如图所示的电路中，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，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（）A. 电容器中的电场强度将增大B. 电容器上的电荷量将减少C. 电容器的电容将减小D. 液滴将向上运动6. 如图所示，两个水平放置的平行板电容器，A板用导线与M板相连，B板和N板都接地。
让A板带电后，在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态。
A、B间电容为C1，电压为U1，带电量为Q1；M、N间电容为C2，电压为U2，带电量为Q2。
2020版高中物理第十章静电场中的能量4电容器的电容练习(含解析)新人教版必修第三册
4.电容器的电容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1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错。
2.有一已充电的电容器,若使它的电荷量减少3×10-4 C,则其电压减小为原来的,由此可知()A.电容器原来带的电荷量为9×10-4 CB.电容器原来带的电荷量为4.5×10-4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的ΔQ=3×10-4 C,电压减小为原来的,即减少了原来的,则根据C=知,电容器原来带的电荷量Q=4.5×10-4 C,A错误,B正确;由已知条件无法求电压,C错误;电容反映电容器本身的特性,电容器极板上的电荷量减少,电容器的电容不变,D错误。
3.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的电荷量为Q,P是电容器内一点,电容器的上极板与大地相连,下列说法正确的是()A.若将电容器的上极板左移一点,则两板间电场强度减小B.若将电容器的下极板上移一点,则P点的电势升高C.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差增大D.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差减小E=、U=、C=,可知E=,S减小,E增大,A项错误;由E=可知d变化,E不变,φP不变,B 项错误;U=Ed,d减小,U减小,C项错误,D项正确。
4.如图所示,为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V,对电容器来说正确的是()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10-2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 CQ=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错,B对;由C=F=5× -3 F,可知C错;Q=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D错。
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：电容器和电路分析(word 含答案)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练电容器和电路分析一、单项选择题1、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r＝2 Ω，电阻R1、R2、R3的阻值分别为4 Ω、10 Ω、12 Ω，当滑片P滑到最右端b时时，理想电流表示数为1 A，流过电阻R3的电流为0.5 A，则下列说法正确的是( )A．滑动变阻器的最大阻值为6 ΩB．电源电动势为6 VC．当滑片P滑到最左端a时，电流表的读数为1 AD．当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器消耗的功率为3.84W答案：D解析：当滑片P滑到最右端时，R2被短路，R3与整个变阻器R并联，并联电阻上的电流都是0.5 A，则并联电阻相等，都是12 Ω，A错误；电源电动势E ＝I (R 1＋r ＋R ·R 3R ＋R 3)＝12 V ，B 错误；当滑片P 滑到最左端时，R 3、变阻器R 及电子R 2都被短路，此时电流表的读数I 1＝ER 1＋r ＝2 A ，C 错误；滑片P 位于变阻器的中点时，R 3与R2并联后再与R 1串联，此时R 并＝4 Ω，I 总＝1.2 A ，并联部分的电压U 并＝I 总R并＝4.8 V ，变阻器上消耗的功率P R ＝U 2并R /2＝3.84 W ，D 正确． 2、某电容式话筒的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两相互绝缘的金属极板．当对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动，在P 、Q 间距增大过程中( )A ．P 、Q 两板构成电容器的电容增大B ．P 板电荷量增大C ．M 点的电势比N 点低D ．M 点的电势比N 点高答案：D解析：电容式话筒与电源串联，其电压保持不变．在P 、Q 间距增大的过程中，根据电容决定式C ＝εS 4πkd可知电容减小，又根据电容定义式C ＝Q U得知电容器所带电量减小，P 极板上电荷量减小，电容器放电，放电电流通过R 的方向由M 到N.故M 点的电势比N 点高，故A 、B 、C 三项错误，D 项正确．3、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 流过灵敏电流计答案：D解析：根据C ＝εS 4πkd可知当产品厚度增大导致ε增大时，电容器的电容C 增大，再根据Q ＝CU 可知极板带电量Q 增加，有充电电流从b 向a 流过，故A 、C 两项错误，D 项正确；B 项，因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度E ＝U d不变，故B 项错误． 4、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答案：D解析：A 、B 两项，开关S 闭合，电容器两端的电势差不变，则指针的张角不变．故A 、B 两项错误．C 项，断开S ，电容器所带的电量不变，当B 板向左平移减小板间距，根据平行板电容器的表达式可知电容增大，根据U ＝Q C知，电势差减小，则指针张角减小．故C 项错误．D 项，断开S ，电容器所带的电量不变，使B 板向上平移减小正对面积，电容减小，根据U ＝Q C 知，电势差增大，则指针张角增大．故D 项正确．5、如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板接地，一带电油滴静止于P 点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则油滴( )A ．仍保持静止，电势能不变B ．仍保持静止，电势能减小C ．将向下运动，电势能增大D ．将向下运动，电势能减小答案 B解析 根据C ＝εS 4πkd 、C ＝Q U 和E ＝U d 推导得E ＝4πkQ εS，知Q 、S 不变，电容器板间场强不变，油滴受力情况不变，仍处于静止状态，由U ＝Ed 分析知，E 不变，下极板竖直向下移动一小段距离，即板间距离增大，则两极板间的电势差增大，因此P 点的电势升高，由于油滴带负电，那么带电油滴的电势能减小，故B 项正确，A 、C 、D 三项错误．6、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，则下列说法正确的是( )A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大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变小答案 B解析 A 、B 两项，保持电键S 闭合，板间电压不变，将A 板向B 板靠近，板间距离d 减小，由板间场强E ＝U d分析得到场强增大，小球所受电场力增大，则θ增大．故A 项错误，B 项正确．C 、D 两项，电容器充电后电键S 断开，电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量都不变，根据推论E ＝4πkQ εS，得知，板间场强E 不变，小球所受电场力不变，则将A 板向B 板靠近时，θ不变．故C 项错误，D 项错误．7、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.l d gB.d －l dg C.l d －l g D.d d －lg 答案 A解析 抽出前，粒子受重力和电场力平衡，mg ＝q U d －l，抽出后，根据牛顿第二定律，有mg －q U d ＝ma ，联立解得a ＝l dg ，A 项正确．8、如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成2α角，在平行板间存在着一个匀强电场，线CD是两板间一条垂线，竖直线EF与CD 交于O点；一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，则在此过程中，对该小球下列说法错误的是( )A．小球带正、负电荷都有可能B．小球可能做匀加速直线运动C．小球通过O点时所受电场力一定指向DD．小球动能的减少量是电势能增加量的2倍答案：B解析：A项，一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B 点做直线运动，所以小球合外力沿着AB；又由于小球受重力，所以电场力的方向由O到D；由于此电场的方向未知，所以小球的电性不确定，故A、C两项正确；B项，据以上分析可知，小球做匀减速直线运动，故B项错误；D项，由以上分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，即小球动能的减少量是电势能增加量的2倍，故D项正确．二、多项选择题9、如图所示，理想二极管、平行板电容器、电源组成闭合电路，带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间，且处于静止状态，平行板电容器的B板接地．若将极板A向上移动少许，下列说法中正确的是( )A．电容器的电容增大B．AB间的电压增大C．液滴将向上运动D．液滴的电势能不变答案：BD解析：若将极板A向上移动少许，板间距离增大，电容减小，要放电；但是理想二极管具有单向导电性，不能放电，故是电荷量Q 一定，由于电容减小，则由Q ＝UC 可知，U 增大；因电荷量不变，根据C ＝εS 4πkd，C ＝Q U 、U ＝Ed ，联立可得：E ＝4πkQ S，故电场强度不变，则液滴保持静止；由于E 不变，故P 点与B 板的电势差不变，故P 点的电势不变，故电势能不变，故B 、D 两项正确，A 、C 两项错误．10、如图所示，一水平放置的平行板电容器其间距为d ，两极板分别与电池的两极相连，上极板中央有一小孔，小孔对电场的影响可以忽略不计．开关闭合时，小孔正上方d 3处有一带正电的粒子，粒子由静止开始下落恰好能到达下极板但没有与下极板接触，下列说法正确的是( )A ．保持开关闭合，若将下极板上移d 2，粒子将在距上极板d 3处返回 B ．保持开关闭合，若将下极板上移d 2，粒子将在距上极板d 5处返回C ．断开开关，若将下极板上移d 5，粒子将能返回原处 D ．断开开关，若将上极板上移d 5，粒子将能返回原处 答案：BD解析：A 、B 两项，对下极板未移动前，从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得：mg·43d －qU ＝0－0.若将下极板上移d 2，设运动到距离上极板x 处返回．根据动能定理得：mg·(d 3＋x)－q x （d －12d ）·U ＝0－0.联立两式解得：x ＝d 5.故A 项错误，B 项正确；C 项，开关断开后，电量不变，移动极板电场E 不变．下极板上移时，极板之间的电压减小，粒子将打在板上．故C 项错误；D 项，上极板上移时，移动极板电场E 不变，板间电压增大，粒子定能返回．故D 项正确．11、如图所示，一平行板电容器的电容为C ，带有等量异种电荷的两极板A 、B 倾斜放置，质量为m 带电荷量为－q 的油滴，从极板A 上的小孔P 以初速度v 0水平向右射入极板间，经时间t 后油滴又从P孔水平向左离开极板间，油滴运动过程中恰好未与极板B 相碰，已知重力加速度g.( )A ．两极板间的距离d ＝v 0t 2B ．电容器所带的电荷量Q ＝Cmv 022qC ．两极板间的电场强度大小E ＝2mv 0qtD ．两极板间的电场强度大小E ＝m q g 2＋4v 02t 2 答案：BD解析：A 项，根据题意可知，油滴只能在水平方向做直线运动，即向右做匀减速直线运动，再向左做匀加速直线运动，受力情况如图所示；水平位移x ＝v 02t ，设电容器倾角为θ，则两极板间的距离d ＝xsinθ＝v 02t ·sin θ，A 项错误；B 项，减速过程中根据动能定理可得：qU ＝12mv 02，而Q ＝CU ，可知电容器所带的电荷量Q ＝Cmv 022q，故B 项正确； C 、D 两项，减速运动的加速度大小为： a ＝v 0t 2＝2v 0t根据平行四边形法则可知：(qE)2＝(mg)2＋(ma)2，解得两极板间的电场强度大小为：E ＝m qg 2＋4v 02t2，故C 项错误，D 项正确． 12、如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与电源E 相连，在与两板等距离的M 点有一个带电液滴恰处于静止状态．若将b 板向上平移一小段距离，但仍在M 点下方，下列说法中正确的是( )A．液滴仍将处于静止状态B．M点电势升高C．带电液滴在M点的电势能增大D．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同答案：CD解析：电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将b板向上平移一小段距离，根据E电场＝Ud分析得知板间电场强度增大，液滴所受的电场力增大，液滴将加速向上运动，故A错误；由U＝Ed aM 知，M与a间的电势差增大，a点的电势为零，M点的电势小于零，则知M点的电势降低，故B错误；由于液滴带负电，则带电液滴在M 点的电势能增大，故C正确；在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，两板间的电势差不变，根据电场力做功公式W＝qU 知，电场力做功相同，故D正确．13、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后细线与竖直方向夹角为θ.则有( )A ．保持开关S 闭合，将A 板向右平移，θ不变B ．保持开关S 闭合，将A 板向左平移，θ变小C ．断开开关S ，将A 板向右平移，θ不变D ．断开开关S ，将A 板向右平移，θ变小答案：BC解析：保持开关S 闭合，电容器两端的电势差不变，将A 板向右平移，d 减小，则电场强度增大，带电小球所受电场力增大，根据共点力平衡条件知，θ角变大，反之向左平移A 板，θ角变小，A 错误，B 正确；断开开关S ，电荷量不变，根据C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ，C ＝Q U，联立解得E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，故电场强度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以移动A 板，θ角不变，C 正确，D 错误．14、如图所示，平行板电容器的两极板A 、B 接在电池两极，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，下列说法中正确的是( )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不变答案：AD解析：保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故A 正确，B 错误；断开开关S ，电容器所带的电量不变，根据公式4S Q C kd U επ==，•4U Q k E d sπε==，知d 变化，E 不变，电场力不变，θ不变．故C 错误，D 正确。
2020版高考物理专题1.13电容器(提高篇)(电磁部分)(含解析)
专题1.13 电容器（提高篇）一．选择题1.（2019北京通州一模）目前智能手机普遍采用了电容触摸屏。
电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO（纳米铟锡金属氧化物），夹层ITO 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指（肉）触摸电容触摸屏时，手指（肉）和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置。
寒冷的冬天，人们也可以用触屏手套进行触控操作。
下列说法正确的是（）A．使用绝缘笔压电容触摸屏也能进行触控操作B．为了安全，触屏手套指尖处应该采用绝缘材料C．手指按压屏的力变大，手指（肉）和工作面形成的电容器电容变大D．手指与屏的接触面积变大，手指（肉）和工作面形成的电容器电容变小【参考答案】.C【名师解析】本题考查电容器及其相关知识点。
当用户手指（肉）触摸电容触摸屏时，手指（肉）和工作面形成一个电容器，而使用绝缘笔压电容触摸屏，或触屏手套指尖处采用绝缘材料，绝缘笔（或绝缘材料）和工作面不能形成一个电容器，所以不能进行触控操作，选项AB错误；手指按压屏的力变大，二者接触面积增大，距离减小，手指（肉）和工作面形成的电容器电容变大，选项C正确D错误。
【关键点拨】.利用平行板电容器的相关知识解答。
2．（6分）（2019山东潍坊三模）如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。
现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（）A ．仍然保持静止B ．竖直向下运动C ．向左下方运动D ．向右下方运动【参考答案】D【名师解析】B 板右端向下移动一小段距离，两板间的平均距离增大，根据E ＝可知液滴所在处电场强度减小，油滴竖直方向将向下运动；由于两金属板表面仍均为等势面，电场线应该与等势面垂直，所以油滴靠近B 板时，电场线方向斜向右上方，如图所示，故水平方向油滴向右运动；所以油滴向右下方运动，故D 正确、ABC 错误。
部编版2020年高考物理一轮复习 专题7.8 电容器千题精练
专题7.8 电容器一．选择题1.（2018徐州期中）如图所示，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成。
电容器通过开关S及电阻及与电源E相连接。
则A. M上移电容器的电容变大B. 将D从电容器抽出，电容变小C. 断开开关S，M上移，MN间电压将增大D. 闭合开关S，M上移，流过电阻及的电流方向从B到A【题型分析】电容器动态变化是高考命题热点，此题以平行板电容器为情景，将极板之间距离变化，电介质变化，电压不变、电量不变融合为一题，能力要求较高。
【参考答案】BC2.[人教版选修3－1·P32·T1改编](多选)如图2所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，则下列判断正确的是( )图2A.增大两极板间的距离，指针张角变大B.将A 板稍微上移，静电计指针张角变大C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D.若减小两板间的距离，则静电计指针张角变小 【参考答案】ABD3.(2016·全国卷Ⅰ，14)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出，则电容器( )A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 【参考答案】D【名师解析】由C ＝εr S4πkd可知，当云母介质移出时，εr 变小，电容器的电容C 变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故U 不变，根据Q ＝CU 可知，当C 减小时，Q 减小。
再由E ＝U d，由于U 与d 都不变，故电场强度E 不变，选项D 正确。
4. (多选) 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，充满电后将电源断开，当把云母介质从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是( ) A.电容器的电容增大 B.极板间的电势差增大 C.极板上的电荷量变大D.极板间电场强度变大【参考答案】BD5.若水平放置平行板电容器内部空间有一带电粒子P 静止在电容器中，接在恒压直流电源上。
2020_2021学年高二物理专题训练下电容器的电容pdf含解析
2020-2021学年高二物理：电容器的电容专题训练题组1 电容器及电容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，平行极电容器充电，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【答案】A【解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C、D错.2.如图所示，电源A两端的电压恒为6 V，电源B两端的电压恒为8 V，当开关S从A扳到B时，通过电流计的电荷量为1.2×10－5C，则电容器的电容约为（）A.2×10－5FB.1.5×10－6FC.6×10－6FD.8.6×10－7F【答案】D【解析】当开关S接A时，电容器上极板带正电，所带电荷量Q＝CUA，当开关S扳到B时，电容器上极板带负电，所带电荷量Q′＝CUB，该过程中通过电流计的电荷量ΔQ＝Q＋Q′＝C（UA＋UB）＝1.2×10－5C，解得电容C≈8.6×10－7F，选项D正确.3.如图所示，为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是（）A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10－2FD.该电容器的电量变化量为0.2 C【答案】B【解析】由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由C＝＝F＝5×10－3F，可知C 错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错.4.一个空气平行板电容器，极板间相距d，正对面积S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是（）A.将电压变为B.将带电荷量变为2QC.将极板间的距离变为D.两板间充满介电常数为原来介电常数的电介质【答案】C【解析】电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与极板间的电压和所带电荷量无关，所以改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，故A、B错误.由电容的决定式C＝可知我们可采取的方式是：①将极板间的距离变为；②将电介质换为介电常数为原来介电常数2倍的电介质.故C正确，D错误.5.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是（）A.在A、B之间插入金属板，且不和A、B接触，静电计指针张角变大B.将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C.将A板稍微下移，静电计指针张角将变小D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零【答案】B【解析】电容器上所带电荷量一定，在A、B之间插入金属板，且不和A、B接触，d减小，根据C＝，电容增大，根据U＝，Q不变，则电势差减小，张角变小.由公式C＝，当A板上移或下移时，正对面积S变小，C也变小，U变大，张角变大；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，张角变大，故选B.6.（多选）关于电容器的充、放电，下列说法中正确的是（）A.充、放电过程中外电路有瞬间电流B.充、放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小【答案】AD【解析】电容器充、放电过程中会有电荷发生定向移动，外电路产生变化的瞬间电流，电容器充、放电结束，电流消失，A对，B错；充电过程中电源提供的电能部分转化为电容器的电场能，C错；放电过程中电容器中的电场能逐渐转化为其他能，D对.题组2 平行板电容器7.电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路.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E0.则下列说法正确的是（）A.若将A板下移少许，Q增大；U减小；E0不变B.若将A板下移少许，Q不变；U减小；E0减小C.若断开开关，将A板下移少许，Q增大；U不变；E0增大D.若断开开关，将A板下移少许，Q不变；U减小；E0不变【答案】D【解析】开关闭合时电容器两极板间电压U不变，由公式C＝可知，A板下移（板间距d减小），电容C将增大，由公式C＝可知电容器带电量Q将增大.由公式E0＝可知板间场强增大；开关断开后电容器带电量Q不变，由公式C＝可知，A板下移（板间距d减小），电容C将增大，由公式C＝可知电容器极板间电压U将减小.由以上三式可得E0＝，由此可知板间场强不变.选项D正确.8.如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地.现将电容器的b板向下稍微移动，则（）A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P处的电势能减少C.P点电势减小D.电容器的带电荷量增加【答案】B【解析】b板下移后，电容减小，极板间电压不变，由Q＝CU知，极板带电荷量减少，D错误；极板间电压不变，板间距增大导致内部场强减小，电荷受力减小，A错误；根据U＝Ed，场强E的减小导致P处与上极板间的电势差减小，P处的电势升高，由于点电荷带负电，P点电势能减少，B正确，C错误.9.一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表示两极板间的电场强度、φ表示P点的电势，E p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x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象正确的是图中的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由平行板电容器的电容C＝可知d减小时，C变大，但不是一次函数，选项A错误；在电容器两极板所带电荷量一定的情况下，U＝，E＝＝，与x无关，选项B错误；在负极板接地的情况下，设P点最初的电势为φ0，则平移后P点的电势为φ＝φ0－Ex0，选项C正确；正电荷在P点的电势能E p＝qφ＝q（φ0－Ex0），显然选项D错误.10.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（）A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流，电容器中负电荷从B到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动【答案】D【解析】带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A选项错误.由C＝和Q＝CU可知，当两极板间距离增大的过程中，C变小，所以Q变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a到b，负电荷由B板经电源和电阻R流向A板，选项B错误.断开S，由C＝，Q＝CU和U＝Ed知E＝，Q不变，S减小，所以E增大，电场力大于重力，液滴加速上升，C选项错误.由E＝知，Q不变，d减小，E不变，液滴静止不动，D选项正确.11.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，为维持该油滴原来的静止状态，应（）A.给平行板电容器充电，补充电荷量B.给平行板电容器放电，减小电荷量C.使两极板相互靠近些D.使两极板相互远离些【答案】A【解析】为维持油滴静止状态，应增大两板间场强，由Q＝CU，U＝Ed，C＝可知E＝，增大Q，E也增大，故A项对，B项错；Q不变，改变d，E不变，C、D项错.12.如图所示，带有等量异种电荷的平行板电容器的金属板M、N水平放置.两板之间有一带电微粒以速度v0沿直线运动.当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒（）A.可能沿轨迹①运动B.一定沿轨迹②运动C.可能沿轨迹③运动D.可能沿轨迹④运动【答案】B【解析】带电微粒沿直线运动说明受到的静电力与重力平衡，在两极板间的距离变化后，根据C＝，C＝，可得E＝＝＝，两板间的电场强度和两板间的距离无关，所以电场强度保持不变，故带电微粒仍做直线运动，即一定沿轨迹②运动，选项B正确.13.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为（）A.4∶11∶3B.1∶43∶1C.4∶13∶1D.4∶14∶3【答案】C【解析】由U＝得：＝＝＝，又由E＝＝得：＝＝＝，所以选项C正确.14.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U1，板间电场强度大小为E1；现将电容器极板间距变为1/2d，其它条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间电场强度大小为E2，下列说法正确的是（）A.U2＝U1，E2＝E1B.U2＝2U1，E2＝2E1C.U2＝1/2U1，E2＝E1D.U2＝U1，E2＝E1【答案】C【解析】根据电容的决定式C＝、电容定义式C＝和匀强电场公式E＝，得：E＝，电容器充电后与电源断开，电量Q不变，据题知S不变，则E不变.由U＝Ed可知，将电容器极板间距变为d，则得：U2＝U1，故C正确.15.（多选）下列关于电容的说法正确的是（）A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B.电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量D.由公式C＝知，若电容器两极间电压为10 V，极板带电量为2×10－5C，则电容器电容大小为5×105F 【答案】AC【解析】电容反映电容器容纳电荷本领的大小，A对.电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，B错；电压为10 V，电荷量为2×10－5C时，电容C＝＝2×10－6F，D错.16.（多选）下列关于电容器和电容的说法中，正确的是（）A.根据C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍【答案】BC【解析】由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比.因此A错误；电容器所带电荷量增加一倍，两极板间的电压增加一倍，电容C＝不变，故D错误；由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B、C正确.17.（多选）如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）A.保持S闭合，使A、B两板靠近一些B.保持S闭合，使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后，使B板向右平移一些D.断开S后，使A、B正对面积减小一些【答案】CD【解析】静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C＝可知，板间电压U 增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案是C、D.18.（多选）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【解析】由E＝知，当U不变，d变为原来的两倍时，E变为原来的一半，A正确；当E不变，d变为原来的一半时，U变为原来的一半，B错误；当电容器中d不变时，C不变，由C＝知，当Q变为原来的两倍时，U变为原来的两倍，C错误；当d不变，Q变为原来的一半时，U变为原来的一半，则E变为原来的一半，D正确.题组3 电容器问题的综合分析19.如图所示，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的金属板；（3）断开S；（4）抽出金属板.则此时电容器两板间的电势差为（）A.0B.10 VC.5 VD.20 V【答案】D【解析】根据C＝分析每一步操作造成的影响如下：（1）合上S，电源对电容器充电，电容器两端电压为U，设电容为C，则带电荷量Q1＝CU，板间形成一个匀强电场，电场强度为E1＝.（2）插入金属板，板的两侧出现等量异号的感应电荷，上下形成两个匀强电场区域，其宽度均为.由于整个金属板为等势体，则M板与金属板之间、金属板与N板之间的电势差均为，因此，其电场强度增为原来的2倍，即E2＝2E1.显然，在插入过程中，电源必须对M、N两板继续充电，使板上电荷量增为原来的2倍，即Q2＝2Q1.（3）断开S，M、N两板的电荷量保持不变，即Q3＝Q2＝2Q1.（4）抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电荷量为2Q1，所以两板间电势差变为＝2U＝20V.20.M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向.下列哪一项措施会使OP 悬线与竖直方向的夹角增大？（P球不与金属极板接触）（）A.增大MN两极板间的电势差B.减小MN两极板的带电量C.保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移D.保持板间间距不变，将M、N板一起向左平移【答案】A【解析】由题意知小球带正电，增大MN两极板间的电势差，小球受的电场力增大，OP悬线与竖直方向的夹角增大，A正确；减小MN两极板的带电量，小球受的电场力减小，OP悬线与竖直方向的夹角减小，B 错误；保持板间间距不变，将M、N板一起平移，电势差不变，OP悬线与竖直方向的夹角不变，C、D错误.21.如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源.在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是（）A.甲图中夹角减小，乙图中夹角增大B.甲图中夹角减小，乙图中夹角不变C.甲图中夹角不变，乙图中夹角不变D.甲图中夹角减小，乙图中夹角减小【答案】B【解析】题图甲中的电容器和电源相连，所以电容器两极板间的电压不变，当极板间的距离增大时，根据公式E＝可知，板间的电场强度减小，电场力减小，所以悬线和竖直方向的夹角将减小.当电容器充电后断开电源，电容器的极板所带的电荷量不变；根据平行板电容器的电容公式C＝，极板间的电压U＝＝，极板间的电场强度E＝＝，当两个极板电荷量不变，距离改变时，场强与两板间距离无关，故题图乙中夹角不变.综上分析，选项B正确.22.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（）A.θ1<θ2，I1<I2B.θ1>θ2，I1>I2C.θ1＝θ2，I1＝I2D.θ1<θ2，I1＝I2【答案】D【解析】先根据电容器在电路稳定的情况下相当于断路，比较两种情况下两极板的电势差、电场强度、电场力大小进而确定大小关系；再根据两种情况下的总电阻大小确定电流关系.当滑片在a位置时平行板电容器两极板间电势差比当滑片在b位置时小，场强也就小，故θ1<θ2，两种情况下的闭合电路总电阻不变，故I1＝I2，所以正确选项为D.23.如图所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为（）A.kB.kC.D.【答案】C【解析】平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E＝，因此点电荷q在其中所受到的电场力为F＝Eq＝.24.（多选）传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的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【答案】BD【解析】F向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减小，电容器的电容增大，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增大，电容器继续充电，电路中有从b到a的电流，B正确.若电流表有示数，则电容器在不断充电（或放电），故Q在变化，F变化，D正确.25.（多选）如图所示，当待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.如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是（）A.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动D.减速向左移动【答案】BD【解析】由于相对介电常数εr发生变化而引起电容器电容C的变化，根据C＝可知：当电容C变大时，εr应该增大，电介质板应向左移动，所以选项B、D正确.26.（多选）如图所示，一平行板电容器的电容为C，两极板M、N间距离为d，所接电源的电动势为E，两板间a、b、c三点的连线构成一等腰直角三角形.三角形的两直角边长均为L，其中ab边与两板平行，以下说法正确的是（）A.电容器所带电荷量为CEB.两极板间匀强电场的电场强度大小为C.a、c两点间的电势差为D.若增大两板间距离时，a、c两点间电势差不变【答案】AB【解析】电容器两端的电压为电源的电动势，故电容器的带电量Q＝CE，故A正确；电场强度E场＝＝，故B正确；a、c两点的电势差Uac＝－E场dac＝－L sin 45°＝－，故C错误；因电容器与电源相连，故电容器两端的电压不变，增大两板间的距离时，电场强度减小，故ac两点的电势差减小，故D错误. 27.（多选）如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板.两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ.以下说法正确的是（）A.电容器带电荷量为B.两极板间匀强电场的电场强度大小为C.M、P两点间的电势差为D.若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了【答案】CD【解析】由电容器电容的定义式可知，电容器的带电荷量为Q＝CU，A项错误；两板间的电场为匀强电场，根据匀强电场场强与电势差的关系可知，两板间电场强度E＝，B项错误；MP两点间的电势差就等于NP 间的电势差，即UMP＝EL sinθ＝，C项正确；由于下板带正电，因此板间场强方向竖直向上，将带电荷量为＋q的电荷从M点移到P点，电场力做正功，电势能减少量就等于电场力做的功，即为qUMP＝，D项正确.。
高考电容器专题练习
2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C①定义式： QC 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：4SC Kdεπ=，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：UE d=当电容器是等量变化时运用公式：4KQE Sπε=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E=Ud 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C=QU 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C=Q U 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 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：εS4πKd =C=QU ,进行分析。
3.高考物理电容器与电容专题精练含答案
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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
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vx＝v0 (3)速度vy＝at＝mqvU0ld v＝ vx2＋v2y，tanθ＝vvxy＝mqvU20ld.
l＝v0t (4)位移y＝12at2＝2qmUvl202d.
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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 .
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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 )
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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：
2020高中物理第一章静电场课时8电容器的电容训练含解析人教版选修3_1.doc
电容器的电容限时：45分钟 总分：100分一、单项选择题(每小题6分，共42分)1．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为ε0S /d ，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( A )A ．电场强度不变，电势差变大B ．电场强度不变，电势差不变C ．电场强度减小，电势差不变D ．电场强度减小，电势差减小解析：由C ＝Q U 和C ＝ε0S d，电容器充电后断开电源，极板所带电荷量不变．因为d 增大，所以C 减小，U 增大．而由E ＝U d ＝Q ε0S 可知，E 不变，A 正确． 2．某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V ，击穿电压为400 V ，对于该电容器，下列说法中正确的是( A )A ．为使它的两极板间的电压增加1 V ，所需要的电荷量是3×10－5 CB ．给电容器1C 的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 VC ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 CD ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V解析：由ΔQ ＝C ·ΔU ＝30×10－6×1 C＝3×10－5 C ，A 对；由U ＝Q /C ＝1/(30×10－6) V≈3.3×104 V ，电容器被击穿，B 错；击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ，最大电荷量Q ＝CU ＝3×10－5×400 C＝1.2×10－2 C ，C 、D 错．3．板间距为d 的平行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为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( C )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1解析：考查平行板电容器知识，板间距变为d /2时，电容C 变为原来的2倍，由U ＝Q /C 知，U 2＝U 1；由E ＝U /d ＝Q /Cd 知，场强E 2＝2E 1，C 正确．4.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( B )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，则极板带电荷量将增大解析：上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将沿电场线向下运动，电势将减小，A错，B对；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错；电容器的电容C＝εr S4πkd，由于d增大，电容C应减小，极板带电荷量Q＝CE将减小，D错．5．如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是( B )A．是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5.0×10－2 FD．电容器的电量变化量为0.20 C解析：由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C＝Q/U＝0.2/40 F ＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错．6．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( C )解析：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间的距离，故C正确．7．如图所示，平行板电容器中悬浮一带电微粒P，今把A、B两半方形金属盒相对插入，当A、B合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是( B )A．向上运动B．向下运动C．仍保持静止D．条件不足，无法判断解析：带电微粒在匀强电场中悬浮，说明重力与静电力平衡，若两个金属盒相对插入，当它们合拢时，金属盒有静电屏蔽的作用，其内部场强将变为零，所以带电微粒将不受静电力作用，在重力作用下做自由落体运动，故B正确．二、多项选择题(每小题8分，共24分)8．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( BCD )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．在下极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．在下极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，电容将增大解析：影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两极板间距离的增大而减小；③在两极板间放入电介质，电容增大．据上面叙述可直接看出B、C 选项正确，对D选项，实际上是减小了平行板的间距．所以本题正确选项为B、C、D.。
高中物理电容器知识测试题
高中物理电容器知识测试题一、选择题（每题 5 分，共 40 分）1、关于电容器，下列说法中正确的是（）A 电容器所带的电荷量越多，电容越大B 电容器两极板间电压越高，电容越大C 电容器不带电时，其电容为零D 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量2、一个电容器的规格是“10μF 50V”，则（）A 这个电容器加上 50V 电压时，电容才是10μFB 这个电容器的最大电容为10μF ，带电荷量较少时，电容小于10μFC 这个电容器所加电压不能低于 50VD 这个电容器的电容为10μF ，与电容器所加电压和所带电荷量无关3、对于平行板电容器，下列说法正确的是（）A 增大电容器极板间距离，电容将增大B 增大电容器极板正对面积，电容将增大C 在电容器极板间插入电介质，电容将减小D 电容器所带电荷量与两板间的电压成正比4、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，则（）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少D 若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大5、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（电荷量很小）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，Ep 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，Ep 不变C U 变小，Ep 不变D U 不变，Ep 不变6、如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差 U，现使 B 板带电，则下列判断正确的是（）A 增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B 将 A 板稍微上移，静电计指针张角将变大C 若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D 若将 A 板拿走，则静电计指针张角变为零7、连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（）A 电容器的电容 C 变大B 电容器极板的带电荷量 Q 变大C 电容器两极板间的电势差 U 变大D 电容器两极板间的电场强度E 变大8、如图所示，先接通 S 使电容器充电，然后断开 S。
2020届高考物理计算题复习《电容器综合题》(解析版)
电容器综合题》一、计算题1. 如图所示，定值电阻R1=9Ω、R2=15Ω，电容C=10μF，电源电动势E=12V、内阻r=1Ω．若电路稳定时，理想电流表的读数I=0.4A，试求：1）电阻R3 的阻值；2）电容 C 的电量．2. 如图所示电路，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=4Ω，R3=12Ω，-2C 为水平放置的平行板电容器，其电容C=3.0pF，两极板的间距d=1.0 ×10-2m（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字）。
（1）开关S 处于断开状态时，平行板电容器的电压是多大？所带电荷量是多少？（2）开关S 处于断开状态时，有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，求该微粒的电性及比荷；（3）在开关S由断开到闭合的过程中，流过电阻R2 的电荷量为多少？3. 如图所示电路，A、B两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μF，电流表内阻不计，求：1）闭合开关S 后，电容器所带电荷量；2）断开开关S 后，通过R2的电荷量。
4. 如图所示的电路中，电源动势E=36V，内阻r=1 ，与定值电阻R1 和滑动变阻器R2 构成闭合回路，其中R1=25 ，滑动变阻器的阻值范围为0～50 ，平行板电容器上下板间距d=0.1m，连接在滑动变阻器R2 的两端，一带负电小球质量m=0.01kg，q=10 －32－3C，闭合开关k，要使小球静止于板间，（g=10m/s2）则求：1）平行板电容器两板间的电势差U AB；2）此时滑动变阻器的阻值。
5. 如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5 Ω，C=20μF ，当开关S1闭合、S2 断开电路稳定时，电源消耗的总功率为2W，当开关S1、S2 都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为4W，求：1）电源电动势 E 和内阻r ；2）当S1、S2闭合时电源的输出功率；3）当S1闭合，分别计算在S2 闭合与断开时，电容器所带的电量各为多少？6. 如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5 Ω，电阻R1=5.0Ω，R2=3.5 Ω，R3=6.0 Ω，R4=3.0 Ω，电容C=2.0 μF 。
2020年高考物理一轮复习专题7.4 电容与电容器(精练)(解析版)
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“2.7 V 100 F ”，将该电容接在1.5 V 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 ．－150 CB ．－75C C ．－270 CD ．－135 C【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 。
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练：电容和电容器(含解析)
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练电容与电容器一、选择题1、如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合。
一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器。
则下列判断正确的是（）A．粒子带正电B．保持开关闭合，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动C．保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，可使粒子仍沿轨迹①运动D．断开开关，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动，【答案】B【解析】开关闭合时，油滴做匀速直线运动，电场力与重力平衡，A极板和电源正极相连，所以场强方向向下，所以油滴带负电，故A 错误；保持开关闭合，电容器两端电压不变，B板上移，板间距d变小，由公式U知场强增大，电场力大于重力，粒子沿轨迹②运动，Ed故B 正确；保持开关闭合，将A 板向上平移一定距离，板间距d 增大，由公式UE d =知场强减小，电场力小于重力，所以粒子向下偏转，故C 错误；断开开关，电容器电荷量不变，将B 板向上平移一定距离，由公式Q C U =，=4S C kd επ ，UE d = 得，4kQE s πε=与板间距无关，故场强不变，所以粒子沿轨迹①运动，故D 错误。
故选B 。
2、两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。
电容器左板接地，右板与静电计相连，在距离两板等距离的A 点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。
若将左极板向右移动靠近A 点后系统再次平衡，下列说法中正确的是（ ）A ．若带电小球仍处在A 点处不移动，小球所受静电力增加B ．验电器指针偏角变大C ．带电小球的电势能减小D ．带电小球将向右移动【答案】C【解析】将左板向右平移，板间距离减小，由电容的决定式，得知电容增大，而电容器的电量不变，由，可知，板间电压减小，则静电计指针张角减小，根据，联立可得：即场强不变，电场力不变，带电小球不动，故ABD 错误；由上可知场强不变，将左板向右平移，小球与负极板间的电势差变小，故小球所在位置的电势减小，由图可知小球带正电，根据电势能公式Ep =qφ，可知电势能减小，故C 正确。
2020届高三高考物理一轮复习知识点总结专项练习：电容器
电容器1.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两极板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E p 增大D ．θ减小，E 不变2．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变3.(2019·湖北孝感模拟)静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，D 为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度减小些，下列采取的措施可行的是( )A ．断开开关S 后，将A 、B 两极板分开些 B ．断开开关S 后，增大A 、B 两极板的正对面积C ．保持开关S 闭合，将A 、B 两极板靠近些D ．保持开关S 闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动4．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，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 ．l dg B ．d －l d g C ．l d －l g D ．d d －lg 5.如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P 点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点电势将降低C．电容器的电容减小，极板带电荷量减小D．带电油滴的电势能保持不变6.目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置．对于电容触摸屏，下列说法正确的是()A．电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B．使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作C．手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D．手指与屏的接触面积变大时，电容变大7.如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是()A．若电容器极板间的电压不变，x变大，电容器极板上带电荷量增加B．若电容器极板上带电荷量不变，x变小，电容器极板间电压变大C．若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的正极板D．若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的负极板8.(2019·西北师大附中模拟)如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电的试探电荷固定在P点．静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地．以E表示两板间的场强，φ表示P点的电势，E P表示该试探电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是()A．E增大，φ降低，E P减小，θ增大B．E不变，φ降低，E P增大，θ减小C．E不变，φ升高，E P减小，θ减小D．E减小，φ升高，E P减小，θ减小9.如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a.平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态．以E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，E p表示电荷在P点的电势能．若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是()A．E变小B．U变大C．E p不变D．电荷仍保持静止10.(2019·山东济南外国语高三检测)带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法有()A．增大两极板间的距离B．用手触摸极板B C．在两板间插入电介质D．将极板B向上适当移动11.(2019·湖南长沙模拟)利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生；如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体(矿井中含有杂质的水)，A、C构成电容器．已知灵敏电流表G的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水(导电液体深度增大)，则电流表()A．指针向右偏转，A、C构成的电容器充电B．指针向左偏转，A、C构成的电容器充电C．指针向右偏转，A、C构成的电容器放电D．指针向左偏转，A、C构成的电容器放电12.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为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：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．参考答案1.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两极板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E p 增大D ．θ减小，E 不变 【答案】D【解析】由题知，电容器两板所带电荷量Q 不变，根据C ＝εr S 4πkd 和U ＝Q C可知，当上板下移，C 增大，U 减小，θ减小，A 、B 错误．根据E ＝U d ＝Q C ·d ＝4πkQ εr S，可见E 与d 无关，只改变d ，E 不变，D 正确．根据φP ＝U P 地＝E ·L P 地，E 不变，L P 地不变，故φP 不变，E p 不变，C 错误．2．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变【答案】D【解析】平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，电容器两极板之间的电压U 不变．若将云母介质移出，电容C减小，由C ＝Q U 可知，电容器所带电荷量Q 减小，即电容器极板上的电荷量减小．由于U 不变，d 不变，由E ＝U d可知，极板间电场强度E 不变，选项D 正确，A 、B 、C 错误．3.(2019·湖北孝感模拟)静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，D 为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度减小些，下列采取的措施可行的是( )A ．断开开关S 后，将A 、B 两极板分开些 B ．断开开关S 后，增大A 、B 两极板的正对面积C ．保持开关S 闭合，将A 、B 两极板靠近些D ．保持开关S 闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动【答案】B.【解析】断开开关S ，电容器所带电荷量不变，将A 、B 两极板分开些，则d 增大，根据C ＝εr S 4πkd知，电容C 减小，根据U ＝Q C知，电势差增大，指针张角增大，选项A 错误；断开开关S ，增大A 、B 两极板的正对面积，即S 增大，根据C ＝εr S 4πkd 知，电容C 增大，根据U ＝Q C知，电势差减小，指针张角减小，选项B 正确；保持开关S 闭合，无论将A 、B 两极板分开些，还是将两者靠近些，电容器两端的电势差都不变，则指针张角不变，选项C 错误；保持开关S 闭合，滑动变阻器仅充当导线作用，电容器两端的电势差不变，滑片滑动不会影响指针张角，选项D 错误．4．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，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 ．l dg B ．d －l d g C ．l d －lg D ．d d －lg 【答案】A.【解析】带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mg＝q U d －l；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律ma ＝mg －q U d ，两式联立可得a ＝l dg . 5.如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P 点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点电势将降低C ．电容器的电容减小，极板带电荷量减小D ．带电油滴的电势能保持不变【答案】BC.【解析】电容器与电源相连，两极板间电压不变，下极板接地，电势为0.油滴位于P 点处于静止状态，因此有mg＝qE .当上极板向上移动一小段距离时，板间距离d 增大，由C ＝εr S 4πkd 可知电容器电容减小，板间场强E 场＝U d减小，油滴所受的电场力减小，mg ＞qE ，合力向下，带电油滴将向下加速运动，A 错；P 点电势等于P 点到下极板间的电势差，由于P 到下极板间距离h 不变，由φP ＝ΔU ＝Eh 可知，场强E 减小时P 点电势降低，B 对；由C ＝Q U可知电容器所带电荷量减小，C 对；带电油滴所处P 点电势下降，而由题图可知油滴带负电，所以油滴电势能增大，D 错．6.目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置．对于电容触摸屏，下列说法正确的是( )A ．电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B ．使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作C ．手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D ．手指与屏的接触面积变大时，电容变大【答案】AD.【解析】据题意知，电容触摸屏只需要触摸，由于流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器就能确定手指的位置，因此不需要手指有压力，故A 正确；绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容屏上进行触控操作，故B 错误；手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容将变大，故C 错误；手指与屏的接触面积变大时，电容变大，故D 正确．7.如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上 物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是 ( )A ．若电容器极板间的电压不变，x 变大，电容器极板上带电荷量增加B ．若电容器极板上带电荷量不变，x 变小，电容器极板间电压变大C ．若电容器极板间的电压不变，x 变大，有电流流向电容器的正极板D ．若电容器极板间的电压不变，x 变大，有电流流向电容器的负极板【答案】D【解析】若x 变大，则由C ＝εr S 4πkd，可知电容器电容减小，在极板间的电压不变的情况下，由Q ＝CU 知电容器带电荷量减少，此时带正电荷的极板得到电子，带负电荷的极板失去电子，所以有电流流向负极板，A 、C 错误，D正确．若电容器极板上带电荷量不变，x 变小，则电容器电容增大，由U ＝Q C可知，电容器极板间电压减小，B 错误． 8.(2019·西北师大附中模拟)如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电 的试探电荷固定在P 点．静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地．以E 表示两板间的场强，φ 表示P 点的电势，E P 表示该试探电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持负极板不动，将正 极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是( )A ．E 增大，φ降低，E P 减小，θ增大B ．E 不变，φ降低，E P 增大，θ减小C ．E 不变，φ升高，E P 减小，θ减小D ．E 减小，φ升高，E P 减小，θ减小【答案】C【解析】将正极板适当向右水平移动，两板间的距离减小，根据电容的决定式C ＝εr S 4πkd可知，电容C 增大，因平行板电容器充电后与电源断开，则电容器的电量Q 不变，由C ＝Q U得知，板间电压U 减小，因此夹角θ减小，再依据板间场强E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，可见E 不变；P 点到正极板距离减小，且正极接地，由公式U ＝Ed 得知，则P 点的电势；负电荷在P 点的电势能减小，故A 、B 、D 错误，C 正确．9.如图所示，D 是一只理想二极管，电流只能从a 流向b ，而不能从b 流向a .平行板电容器的A 、B 两极板间有一电荷，在P 点处于静止状态．以E 表示两极板间的电场强度，U 表示两极板间的电压，E p 表示电荷在P 点的电势能．若保持极板B 不动，将极板A 稍向上平移，则下列说法中正确的是( )A ．E 变小B ．U 变大C ．E p 不变D ．电荷仍保持静止【解析】将极板A 稍向上平移，板间距离d 增大，根据电容的决定式C ＝εr S 4πkd可知，电容C 减小；若电容器的电压不变时，则电容器所带电荷量将要减小，由于二极管具有单向导电性，电容器上电荷放不掉，电荷不能流回电源，所以电容器的电荷量保持不变，由于电容C 减小，由电容的定义式C ＝Q U可知，U 变大．根据推论可知，板间电场强度E 不变，电荷所受的电场力不变，仍保持静止状态．P 与B 板间电势差U PB ＝Ed ，E 、d 都不变，U PB 保持不变，P 点的电势保持不变，则电荷在P 点电势能E p 不变．故A 错误，B 、C 、D 正确．10.(2019·山东济南外国语高三检测)带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法有( )A ．增大两极板间的距离B ．用手触摸极板BC ．在两板间插入电介质D ．将极板B 向上适当移动【答案】C【解析】增大两极板间的距离，即d 增大，则由电容的决定式C ＝εr S 4πkd，可以知道电容器的电容减小；电容器所带电荷量不变，则由C ＝Q U分析可以知道，电容器板间的电势差增大，静电计的指针偏角变大，所以A 错误．因为B 板接地，用手触摸时，仍接地，故对电荷量没有影响，电势差保持不变，故B 错误．在两板间插入电介质时，介电常数增大，则C 增大，由Q ＝UC 可以知道电势差减小，所以C 正确．将极板B 向上运动时，正对面积减小，则C 减小，由定义式可以知道，电势差增大，故D 错误．11.(2019·湖南长沙模拟)利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生；如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体(矿井中含有杂质的水)，A 、C 构成电容器．已知灵敏电流表G 的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水(导电液体深度增大)，则电流表 ( )A ．指针向右偏转，A 、C 构成的电容器充电B ．指针向左偏转，A 、C 构成的电容器充电C ．指针向右偏转，A 、C 构成的电容器放电D ．指针向左偏转，A 、C 构成的电容器放电【解析】由图可知，液体与芯柱构成了电容器，由图可知，两板间距离不变；液面变化时只有正对面积发生变化；则由C ＝εr S 4πkd 可知，当液面升高时，只能是正对面积S 增大；故可判断电容增大，再依据C ＝Q U和 电势差不变，可知电容器的电荷量增大，因此电容器处于充电状态，因电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转，因此指针向左偏转，故A 、C 、D 错误，B 正确．12.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C ，极板间的距离为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：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．【答案】(1)2gh (2) ()mg h d qd + ()mgC h d q + (3)h ＋d h 2h g【解析】(1)由v 2＝2gh ，得v ＝2gh(2)在极板间带电小球受重力和电场力作用，由牛顿运动定律知：mg －qE ＝ma由运动学公式知：0－v 2＝2ad整理得电场强度E ＝()mg h d qd+ 由U ＝Ed ，Q ＝CU ，得电容器所带电荷量Q ＝()mgC h d q + (3)由h ＝12gt 21，0＝v ＋at 2，t ＝t 1＋t 2 整理得t ＝h ＋d h2h g。
2020届高考物理计算题复习《电容器综合题》(解析版)
《电容器综合题》一、计算题1.如图所示，定值电阻R1=9Ω、R2=15Ω，电容C=10μF，电源电动势E=12V、内阻r=1Ω．若电路稳定时，理想电流表的读数I=0.4A，试求：（1）电阻R3的阻值；（2）电容C的电量．2.如图所示电路，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=4Ω，R3=12Ω，C为水平放置的平行板电容器，其电容C=3.0pF，两极板的间距d=1.0×10-2m（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字）。
（1）开关S处于断开状态时，平行板电容器的电压是多大？所带电荷量是多少？（2）开关S处于断开状态时，有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，求该微粒的电性及比荷；（3）在开关S由断开到闭合的过程中，流过电阻R2的电荷量为多少？3.如图所示电路，A、B两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μF，电流表内阻不计，求：（1）闭合开关S后，电容器所带电荷量；（2）断开开关S后，通过R2的电荷量。
4.如图所示的电路中，电源动势E=36V，内阻r=1，与定值电阻R 1和滑动变阻器R2构成闭合回路，其中R1=25，滑动变阻器的阻值范围为0～50，平行板电容器上下板间距d=0.1m，连接在滑动变阻器R2的两端，一带负电小球质量m=0.01kg，q=10－3C，闭合开关k，要使小球静止于板间，（g=10m/s2）则求：（1）平行板电容器两板间的电势差U AB；（2）此时滑动变阻器的阻值。
5.如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF，当开关S1闭合、S2断开电路稳定时，电源消耗的总功率为2W，当开关S1、S2都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为4W，求：（1）电源电动势E和内阻r；（2）当S1、S2闭合时电源的输出功率；（3）当S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器所带的电量各为多少？6.如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω，R2=3.5Ω，R3=6.0Ω，R4=3.0Ω，电容C=2.0μF。
2020届高考物理冲刺专项训练17 电容器、带电粒子在电场中的运动(解析版)
电容器、带电粒子在电场中的运动一、单选题1．（2020·北京高三期末）半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，如图所示。
传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘。
当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。
指纹采集过程中，下列说法正确的是（ ）A ．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大B ．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小C ．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大D ．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小 【答案】C【解析】AB ．由4r SC kdεπ=知指纹的凸点处与小极板距离近，电容大；指纹的凹点处与小极板距离远，电容小。
故AB 错误； CD ．由Q CU =、4r SC kdεπ=可知手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容变大，电容器带电量增大。
故C 正确，D 错误。
故选C 。
2．（2020·山东省高三月考）如图甲所示的充电电路中，R 表示电阻，E 表示电源（忽略内阻）。
通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量q 随着时间t 变化的曲线如图乙中的a 、b 所示。
曲线形状由a 变化为b ，是由于（ ）A ．电阻R 变大B ．电阻R 减小C ．电源电动势E 变大D ．电源电动势E 减小 【答案】A【解析】由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。
图象b 比图象a 的时间变长了，说明充电电流变小了，即电阻变大了，故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3．（2020·全国高三专题练习）图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动,若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中A ．膜片与极板间的电容增大B ．极板所带电荷量增大C ．膜片与极板间的电场强度增大D ．电阻R 中有电流通过 【答案】D【解析】A 项：振动膜片振动时，电容器两极板的距离增大，由公式4SC kdεπ=可知，电容减小，故A 错误；B 项：由公式QC U=知，U 不变的情况下，电容减小，电容器所带电荷量Q 减小，故B 错误； C 项：由公式UE d=知，U 不变，间距d 增大，则场强E 减小，故C 错误； D 项：极板的带电量减小，放电，电阻R 中有电流通过，故D 正确。
2020届高三高考物理一轮复习《电容与电容器》题型强化练习
电容与电容器题型一 对电容的理解和计算【典例1】（福建泉州五中2019届模拟）有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V ，现使它的电荷量减少3×10－4C ，于是电容器两板间的电压降为原来的13，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？【答案】150 μF 4.5×10－4C 150 μF 【解析】电容器两极板间电势差的变化量为ΔU ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13U ＝23×3 V＝2 V由C ＝ΔQ ΔU，得C ＝3×10－42 F ＝1.5×10－4F ＝150 μF设电容器原来的电荷量为Q ，则Q ＝CU ＝1.5×10－4×3 C＝4.5×10－4 C电容器的电容是由其本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF 。
【方法技巧】求解电容器的电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C ＝Q U 或C ＝ΔQΔU求出，但电容器的电容是电容器的属性，与电容器所带电荷量Q 以及两极板间的电压U 均无关。
(2)定义式的推广式C ＝ΔQΔU，在电压U 变化的问题中求电容更快捷。
【变式1】（安徽安庆一中2019届模拟）一个电容为C 的电容器，当所带电量为Q 时，两板间电势差为U ，如果电量增大为2Q ，则( )A ．电容变为2C ，电势差保持不变B ．电容变为2C ，电势差变为2U C ．电容保持不变，电势差变为2UD ．电容保持不变，电势差保持不变 【答案】C【解析】电容的大小是由电容器本身决定的，与电容器所带电量无关，电量增大为2Q ，电容不变；给定的电容器电容C 一定，由U ＝QC可知，电量增大为2Q ，电势差增大为2U 。
故C 正确。
题型二 平行板电容器【典例2】（上海格致中学2019届模拟） 如图所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N 与静电计金属球相连，极板M 和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 .在两极板相距为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，保持电容器所带的电荷量Q 不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是( )A ．仅将M 板向下平移B ．仅将M 板向右平移C ．仅在M 、N 之间插入云母板(相对介电常数大于1)D ．仅在M 、N 之间插入金属板，且不和M 、N 接触 【答案】A【解析】仅将M 板向下平移，两极板正对面积减小，由C ＝εr S4πkd可知电容减小，而电容器所带电荷量不变，由C ＝QU可得，板间电压增大，静电计指针张角变大，A 正确；仅将M 板向右平移，板间距离减小，电容增大，而电容器所带电荷量不变，板间电压减小，静电计指针张角变小，B 错误；仅在M 、N 之间插入云母板，相对介电常数增大，电容增大，而电容器所带电荷量不变，板间电压减小，静电计指针张角变小，C 错误；仅在M 、N 之间插入金属板，相当于板间距离减小，电容增大，而电容器所带电荷量不变，板间电压减小，静电计指针张角变小，D 错误．【方法技巧】1.C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd的比较(1)C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝Q U不变，反映电容器容纳电荷本领的大小； (2)C ＝εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素．2．平行板电容器动态问题的分析方法 抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S 4πkd3．平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合，两极板间的电势差U 恒定，Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ∝εr S d ，E ＝U d ∝1d. (2)充电后断开S ，电荷量Q 恒定，U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S ，E ＝U d ＝4πkQ εr S ∝1εr S. 【变式2】（河北衡水中学2019届模拟）如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与电源E 相连，在与两板等距离的M 点有一个带电液滴恰处于静止状态．若将b 板向上平移一小段距离，但仍在M 点下方，下列说法中正确的是( )A ．液滴仍将处于静止状态B ．M 点电势升高C ．带电液滴在M 点的电势能增大D ．在b 板移动前后两种情况下，若将液滴从a 板移到b 板，电场力做功相同 【答案】CD【解析】电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将b 板向上平移一小段距离，根据E 电场＝Ud分析得知板间电场强度增大，液滴所受的电场力增大，液滴将加速向上运动，故A 错误；由U ＝Ed aM 知，M 与a 间的电势差增大，a 点的电势为零，M 点的电势小于零，则知M 点的电势降低，故B 错误；由于液滴带负电，则带电液滴在M 点的电势能增大，故C 正确；在b 板移动前后两种情况下，若将液滴从a 板移到b 板，两板间的电势差不变，根据电场力做功公式W ＝qU 知，电场力做功相同，故D 正确．题型三 电容器的动态分析【典例3】 (2018·北京卷)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，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】A【解析】实验前，只用带电玻璃棒与电容器a 板接触，由于静电感应，在b 板上将感应出异种电荷，A 正确；b 板向上平移，正对面积S 变小，由C ＝εr S 4πkd 知，电容C 变小，由C ＝QU 知，Q 不变，U 变大，因此静电计指针的张角变大，B 错误；插入有机玻璃板，相对介电常数εr 变大，由C ＝εr S 4πkd 知，电容C 变大，由C ＝QU 知，Q 不变，U 变小，因此静电计指针的张角变小，C 错误；实验中，只增加极板带电荷量，由C ＝QU，电容C 不变，U 变大，静电计指针的张角变大，D 错误．【方法技巧】电容器动态分析问题的分析技巧1．抓住不变量，弄清楚是电容器的电荷量不变还是电压不变．2．根据电容的决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式分析电荷量或电压的变化，最后分析电场强度的变化．【变式3】（吉林延边二中2019届模拟）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后细线与竖直方向夹角为θ.则有( )A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变 B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小C．断开开关S，将A板向右平移，θ不变 D．断开开关S，将A板向右平移，θ变小【答案】BC【解析】保持开关S闭合，电容器两端的电势差不变，将A板向右平移，d减小，则电场强度增大，带电小球所受电场力增大，根据共点力平衡条件知，θ角变大，反之向左平移A板，θ角变小，A错误，B正确；断开开关S，电荷量不变，根据C＝εr S4πkd ，E＝Ud，C＝QU，联立解得E＝Ud＝QCd＝4πkQεr S，故电场强度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以移动A板，θ角不变，C正确，D错误．题型四相关综合应用【典例4】（2018年全国Ⅲ卷）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。
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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 dEq mg 202=⇒= （4分） （2）)1(/102分s m mmg d E q a =-= m at h 2210521-⨯==（1分） s m at V /10==（1分）m gV 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 4.021)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?【解答】：（1）设电压表的内阻为r R ，测得1R 两端的电压为1U ，1R 与r R 并联后的总电阻为R ，则有vR R R 1111+= ① 由串联电路的规律 121U R R E U =- ② 联立①②，得 1211121)(U R R E R U R R R V+- 代人数据。
得 4.8r R k =Ω（2）电压表接入前，电容器上的电压C U 等于电阻2R 上的电压，1R 两端的电压为1R U ，则 211C R U R U R = 又1C R E U U =+接入电压表后，电容器上的电压为 1'C U E U =-由于电压表的接入，电容器带电量增加了 )(c cU U C Q -'=∆ 由以上各式解得 1112R E Q C U R R ⎛⎫∆=- ⎪+⎝⎭带入数据，可得 62.3510Q C -∆=⨯二、练习部分1．两块大小、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所示，接通开关K ，电源即给电容器充电. （ BC ）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 ，减小两极板间的距离，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2．某电解电容器上标有“25V 、470μF ”的字样，对此，下列说法正确的是（A ）A 、此电容器只能在直流25V 及以下电压才能正常工作。
B 、此电容器只能在交流25V 及以下电压才能正常工作。
C 、当工作电压是25V 时，电容才是470μF 。
D 、这种电容器使用时，不必考虑两个引出线的极性。
3．在图2的电路中，U=8V 不变，电容器电容C=2001f μ ，R 1:R 2=3:5，则电容器的带电量为（ A ）A ．1×10－3CB ．1.5×10－3CC ．6×10－4CD ．1.6×10－3C4． 平行板电容器的电容为C ， 带电量为Q ， 极板间的距离为d . 在两极板间的中点放一电量很小的点电荷q .它所受的电场力的大小等于 （ C ）A ．8kQq/d 2B ．4kQq/d 2C ．Qq/CdD ．2Qq/Cd5．如图所示，水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连，带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止，现设法使P 固定，再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O /垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P ，则P 在电场内将做（ B ）A ．匀速直线运动B ．水平向右的匀加速直线运动C ．斜向右下方的匀加速直线运动D ．曲线运动6．如图所示的电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是（A ）A．开关处于断开状态，电容C2的电量大于C1的电量B．开关处于断开状态，电容C1的电量大于C2的电量C．开关处于接通状态，电容C2的电量大于C1的电量D．开关处于接通状态，电容C1的电量大于C2的电量7.如图所示，两平行金属板A、B接在电池的两极，一带正电的单摆悬挂在A板上，闭合开关S，让单摆作简谐运动，设周期为T，则( AC )A.保持开关S闭合，B板向A板靠近，则周期小于TB.保持开关S闭合，B板向A板靠近，则周期不变C.开关S断开，B板向A板靠近，则周期不变D.开关S断开，B板向A板靠近，则周期大于T8．在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω；R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求接通开关S后流过R4的总电量。
解答：由电阻的串并联得，闭合电路的总电阻R=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)+r由欧姆定律得，通过电源的电流I=E/R电源的端电压U=E－Ir电阻R3两端的电压U/=R3U/(R2+R3)通过R4的总电量就是通过电容器的电量Q=CU/代入数据解得，Q=2.0×10－4C9．如图所示，绝缘固定擦得很亮的锌板A水平放置，其下方水平放有接地的铜板B，两板间距离为d，两板面积均为S，正对面积为S'，且S＜S'．当用弧光灯照射锌板上表面后，A、B间一带电液滴恰好处于静止状态，试分析：（1）液滴带何种电荷?（2）用弧光灯再照射A板上表面，液滴做何种运动?（3）要使液滴向下运动，应采取哪些措施?【解析】（1）受弧光灯照射发生光电效应，有光电子从锌A的上表面逸出，而使A板带正电荷，接地的铜B由于静电感应而带负电，A、B板间形qE=，所以液滴带负电．成方向向下的匀强电场，由液滴处于静止状态知mg（2）当再用弧光灯照射A板上表面时，光电效应继续发生，使A板所带正电荷增加，1 2 3 A 、B 板间场强增强，所以E q '＞mg ，使液滴向上运动．（3）要使液滴向下运动，即mg ＞qE ，mg 和q 不变，则必须使E 变小．因上板电荷量Q 不变，则当B 板向右移动，增大两板正对面积时，电容增大，两板电势差减小，而d 不变，故场强E 变小，E q ''＜mg ，则液滴向下运动．10．如图所示，在A 、B 两点间接一电动势为4 V ，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R 1 、R 2 、R 3的阻值均为4Ω，电容器C 的电容为30μF ，电流表的内阻不计，求：(1)、电流表的读数；(2)、电容器所带的电量；(3)、S 断开后，通过R 2的电量．解答(1)0.8A (2)9.6×10-5C (3).4.8×10-5C11．如图所示，已知电源的电动势E=18V ，内电阻r=1Ω，电阻R 2=5Ω，电阻R 3=6Ω，两平行金属板水平放置，相距d ＝2cm ，当变阻器R 1的触头P 恰好在中点时，一个带电量q=-6×10-7C 的油滴恰好可静止在两板中间，此时，电流表的示数为2A 。
(g=10m/s 2)（1）、求变阻器R 1的阻值；（2）、求带电油滴的质量；（3）、当触头P 迅速滑到最低点后，油滴怎样运动？当油滴达到上板或下板时具有多大的速度？解答：12Ω，3×10-5kg ，向上0.32m/s。