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

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．

3．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

【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

2．带电粒子在匀强电场中的运动

【本讲难点】电容器的电容

【考点点拨】

1．对电容的理解

2．平行板电容器电容的决定因素

3．电容器的动态分析

4．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

6．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

8．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

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v0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U，求射出时的偏移、偏转角．

①侧移：__________________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：__________________注意穿出时刻的末速度的反向

U L d

v0

m，q y

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

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（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．

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．

【例1】对电容C=Q/U，以下说法正确的是：

A．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

C．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

解析：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，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．故D正确．

答案：D

☆考点精炼

1．某一电容器标注的是：“300V，5μF”，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

B ．该电容器只能在300V 电压时正常工作

C ．电压是200V 时，电容仍是5μF

D ．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ε成正比，其决定式是：d

s kd s C επε∝=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 外泄使管中液面变化）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，为此，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

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

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

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

（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）

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 14∝=∝=，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,,∝∝∝ 金属芯线 导电液体 电介质

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