2024年高考一輪復(fù)習(xí)100考點(diǎn)100講第10章  靜電場(chǎng)第10.5講  電容和電容器【知識(shí)點(diǎn)精講】1．常見電容器(1)組成：由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成。(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。(3)電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲(chǔ)存電場(chǎng)能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2．電容(1)定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值。(2)定義式：C＝。(3)物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。(4)單位：法拉(F)1 F＝106 μF＝1012 pF3．平行板電容器(1)影響因素：平行板電容器的電容與極板的正對(duì)面積成正比，與電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比，與極板間距離成反比。(2)決定式：C＝，k為靜電力常量。【方法歸納】1．平行板電容器動(dòng)態(tài)變化的兩種情況(1)電容器始終與電源相連時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差U保持不變。(2)充電后與電源斷開時(shí)，電容器所帶的電荷量Q保持不變。2．平行板電容器動(dòng)態(tài)問題的分析思路 (1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。(2)用決定式C＝分析平行板電容器電容的變化。(3)用定義式C＝分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。【最新高考題精練】1．（18分）（2019高考北京理綜卷23）電容器作為儲(chǔ)能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對(duì)給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢(shì)差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出上述u–q圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v–t圖像求位移的方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep。（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電，對(duì)應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變?cè)斐傻模?/span>b．電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對(duì)電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請(qǐng)思考使用“恒流源”和（2）中電源對(duì)電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。 “恒流源”（2）中電源電源兩端電壓  通過電源的電流  【名師解析】．（18分）（1）u–q圖線如答圖1；電壓為U時(shí)，電容器帶電Q，圖線和橫軸圍成的面積為所儲(chǔ)存的電能Ep故（2）a．Rb．減小電阻R，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器更快速充電；增大電阻R，可以實(shí)現(xiàn)更均勻充電。（3） “恒流源”（2）中電源電源兩端電壓增大不變通過電源的電流不變減小 2．（2018高考全國(guó)理綜III）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是A．a的質(zhì)量比b的大B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C．在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等【參考答案】AB【名師解析】本題考查電場(chǎng)力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電勢(shì)差和電勢(shì)能等。根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動(dòng)，微粒b向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab。對(duì)微粒a，由牛頓第二定律， qE=maaa，對(duì)微粒b，由牛頓第二定律，qE =mbab，聯(lián)立解得： >，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a、b兩微粒運(yùn)動(dòng)過程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動(dòng)能定理，在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b大，選項(xiàng)B正確；由于在t時(shí)刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢(shì)相等，電荷量大小相等，符號(hào)相反，所以在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能不等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于a微粒受到的電場(chǎng)力（合外力）等于b微粒受到的電場(chǎng)力（合外力），根據(jù)動(dòng)量定理，在t時(shí)刻，a微粒的動(dòng)量等于b微粒，選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛  若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時(shí)刻力微粒的動(dòng)量還相等嗎？在t時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程中，微粒的電勢(shì)能變化相同嗎？3．（2018北京理綜）研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C．實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大【參考答案】  A【名師解析】本題考查研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的負(fù)電荷，所以能使電容器帶電，選項(xiàng)A正確；實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，根據(jù)及，S減小，C減小，U增大，靜電計(jì)指針的張角變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，根據(jù)及，變大，C變大，U減小，靜電計(jì)指針的張角變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明兩極板之間的電壓增大，不表明電容增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4. （2017海南高考）如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連，一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)保持右極板不動(dòng)，將左極板向左緩慢移動(dòng)。關(guān)于小球所受的電場(chǎng)力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是（     ）A．F逐漸減小，T逐漸減小B．F逐漸增大，T逐漸減小C．F逐漸減小，T逐漸增大D．F逐漸增大，T逐漸增大【參考答案】.A【名師解析】平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連，兩極板之間電壓不變，現(xiàn)保持右極板不動(dòng)，將左極板向左緩慢移動(dòng)，由E=U/d可知，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，小球所受的電場(chǎng)力大小F逐漸減小，由平衡條件可知繩子的拉力大小T逐漸減小，選項(xiàng)A正確。5. 【2017·江蘇卷】如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板、、中央各有一小孔，小孔分別位于、、點(diǎn)．由點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)．現(xiàn)將板向右平移到點(diǎn)，則由點(diǎn)靜止釋放的電子（A）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回（B）運(yùn)動(dòng)到和點(diǎn)之間返回（C）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回（D）穿過點(diǎn)【參考答案】A【名師解析】設(shè)A、B兩金屬薄板之間的電勢(shì)差為U1，B、C兩金屬薄板之間的電勢(shì)差為U2，金屬薄板之間的間距為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，第一次由點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，qU1-qU2=0，qU2=qEd，將C板向右平移到P’點(diǎn)，BC之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差增大，所以電子還是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)速度減小為零然后返回，選項(xiàng)A正確BCD錯(cuò)誤。6.（2016高考全國(guó)理綜乙）一平行電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，若將云母介質(zhì)移出，則電容器A.極板上的電荷量變大，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大C.極板上的電荷量變大，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變【參考答案】D【命題意圖】   本題考查平行板電容器、電容定義、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差的關(guān)系及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析解決問題的能力。【解題思路】 平行板電容器接在恒定電壓的直流電源上，電容器兩極板之間的電壓U不變。若將云母介質(zhì)移出，電容C減小，由C=Q/U可知，電容器帶電量Q減小即電容器極板上的電荷量Q減小。由于U不變，d不變， 由E=U/d可知，極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。選項(xiàng)D正確ABC錯(cuò)誤。【易錯(cuò)剖析】解答此題主要錯(cuò)誤有三：一是認(rèn)為電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，電容器極板上電荷量變小，必然極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，但是沒有相對(duì)選項(xiàng)，就胡亂選擇；二是認(rèn)為移出云母介質(zhì)，極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度必然增大，錯(cuò)選A或B；三是認(rèn)為移出云母介質(zhì)，極板上電荷量必然增大，錯(cuò)選A或C。7、（2016高考天津理綜物理）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則A、θ增大，E增大         B、θ增大，Ep不變C、θ減小，Ep增大        D、θ減小，E不變【參考答案】D【命題意圖】   本題考查平行板電容器、靜電計(jì)、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)能及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析解決問題的能力。【解題思路】平行板電容器帶有等量異種電荷，當(dāng)極板正對(duì)面積不變時(shí)，兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，由U=Ed可知，兩極板之間的電勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針的偏角θ減小。由于下極板接地（電勢(shì)為零），兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)的位置不變，所以將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能Ep不變。綜上所述，選項(xiàng)D正確ABC錯(cuò)誤。【回歸教材】此題所述實(shí)驗(yàn)與教材上探究平行板電容器實(shí)驗(yàn)基本相同。靜電計(jì)可以測(cè)量電容器兩極板之間的電壓。靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角的大小表示電容器兩極板之間電壓的大小。8．(2014·浙江1月學(xué)考)如圖為可變電容器，由一組動(dòng)片和一組定片組成，這兩組金屬片之間是互相絕緣的，動(dòng)片旋人得越多，則(　　)A．正對(duì)面積越大，電容越大B．正對(duì)面積越大，電容越小C．動(dòng)片、定片間距越小，電容越大D．動(dòng)片、定片間距離越小，電容越小【參考答案】A【名師解析】　可變電容器動(dòng)片旋入得越多，正對(duì)面積越大。由平行板電容器的電容決定式C＝知，電容器的正對(duì)面積越大，電容越大，A項(xiàng)正確。【最新模擬題精練】
1. （2023湖北荊門三校5月聯(lián)考）一平行板電容器保持與電源連接，正極板接地，兩板間有一個(gè)負(fù)試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，用Ep表示試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向下移動(dòng)一小段距離x，則此過程中Ep與x的關(guān)系合理的是圖中的（　　）A．圖線a        B．圖線b      C．圖線c    D．圖線d【參考答案】B【名師解析】電容器保持與電源連接，則電容器兩極板間電壓大小不變，如圖所示。正極板與P點(diǎn)間電勢(shì)差為設(shè)負(fù)試探電荷帶電量為，則在P點(diǎn)的電勢(shì)能為，正極板接地，P點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，負(fù)試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能為正值，同時(shí)隨著距離x增大，電勢(shì)能減小。故選B。2. （2023浙江溫州重點(diǎn)高中期中聯(lián)考）最近中國(guó)自主研制的新一代大功率石墨烯超級(jí)電容器問世。超級(jí)電容器它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間具有特殊性能的電源。如圖所示的超級(jí)電容標(biāo)有“3.0V，12000F”， 該超級(jí)電容器（　　）A. 正常工作最大容納電荷量為36000CB. 電容隨電壓的增大而增大C. 在充電過程中電流恒定D. 電容器放完電時(shí)，電容為0【參考答案】A【名師解析】該電容器最大容納電荷量為，A正確；電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與電壓和電荷量無關(guān)，AD錯(cuò)誤；在充電過程中電流逐漸減小，C錯(cuò)誤。3. （2023遼寧本溪期中）如圖所示，直流電路中，、是定值電阻，是光敏電阻，其阻值隨光照增強(qiáng)而減小。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，處在電容器兩板間M點(diǎn)的帶電液滴恰好能保持靜止?，F(xiàn)用強(qiáng)光照射電阻時(shí)（　?。?/span>A. 電源的輸出功率減小 B. A板的電勢(shì)降低C. 液滴向上運(yùn)動(dòng) D. 中有向右的瞬間電流通過【參考答案】C【名師解析】當(dāng)電路外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大；用強(qiáng)光照射電阻時(shí)，的阻值減小，電路外電阻變小，由于不清楚外電阻與電源內(nèi)阻的具體關(guān)系，無法判斷電源的輸出功率如何變化，故A錯(cuò)誤；用強(qiáng)光照射電阻時(shí)，的阻值減小，干路電流增大，與電容器串聯(lián)，穩(wěn)定后相當(dāng)于斷路，對(duì)電路無影響，故電容器兩端電壓等于兩端電壓，由于下極板接地，由可知，電容器兩端電壓增大，即A板的電勢(shì)升高；極板間場(chǎng)強(qiáng)為可知場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴受到向上的電場(chǎng)力增大，故液滴向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)由于電容器電壓增大，可知電容器電荷量增大，由于下極板帶負(fù)電，則中有向左的瞬間電流通過，故D錯(cuò)誤。4.（2023湖南名校質(zhì)檢）如圖所示，光滑的水平面上靜止著一輛小車（用絕緣材料制成），小車上固定一對(duì)豎直放置的帶電金屬板，在右金屬板的同一條豎直線上有兩個(gè)小孔a、b。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從小孔a無初速度進(jìn)入金屬板，小球與左金屬板相碰時(shí)間極短，碰撞時(shí)小球的電量不變且系統(tǒng)機(jī)械能沒有損失，小球恰好從小孔b出金屬板，則（    ）A．小車（含金屬板）和球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒但該系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒B．小車（含金屬板）和球組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒但該系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔b時(shí)，小球速度一定豎直向下，且小車剛好回到初始位置D．以上答案都不正確【參考答案】．C【名師解析】小車（含金屬板）和球組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；據(jù)人船模型可知，選項(xiàng)C正確。5.(多選)(2022·河南模擬)利用一電動(dòng)勢(shì)為E的電源對(duì)一電容器(電容為C)充電，充電過程中，電容器兩端的電壓U和電容器所帶電荷量Q的函數(shù)關(guān)系如圖所示，若圖中ΔQ取得盡可能小，則陰影部分的面積可以表示對(duì)電荷量為ΔQ的電荷所做的功，即電容器所帶電荷量增加ΔQ時(shí)儲(chǔ)存的能量，則(　　)A．圖象的斜率等于電容C的大小B．圖象斜率的倒數(shù)等于電容C的大小C．充電完畢電容器儲(chǔ)存的能量為CE2D．充電完畢電容器儲(chǔ)存的能量為CE2【參考答案】　BD【名師解析】　根據(jù)電容的定義式C＝，可得U＝Q，該U－Q圖象的斜率為k＝，即圖象斜率的倒數(shù)等于電容C的大小，故A錯(cuò)誤，B正確；充電完畢電容器所帶電荷量為Q＝CE，由題意可知，電容器儲(chǔ)存的能量為圖象與橫軸圍成的面積大小即S＝QE＝CE2，故C錯(cuò)誤，D正確．6.（2021四川成都一模）如圖，絕緣座放在光滑水平面上，間距為d的平行板電容器豎直固定在絕緣座上，A板有小孔O，,水平絕緣光滑桿穿過O固定在B板上，電容器、底座和絕緣桿的總質(zhì)量為M。.給電容器充電后，一質(zhì)量為m的帶正電環(huán)P套在桿上以某一速度v.對(duì)準(zhǔn)O向左運(yùn)動(dòng)，在電容器中P距B板最近的位置為S.，OS=。若A、B板外側(cè)無電場(chǎng)，P過孔O時(shí)與板無接觸，不計(jì)P對(duì)A、B板間電場(chǎng)的影響。則A.P在S處的速度為0B.P從O至S的過程中，絕緣座的位移大小為C.P從O至S的過程中，絕緣座的位移大小為D.P從O至S的過程中，整個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的增加量為【參考答案】CD【名師解析】P運(yùn)動(dòng)到S處時(shí)，P與電容器相對(duì)速度為零，設(shè)P在S處的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律，mv=（m+M）v1，解得：v1=，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；P進(jìn)入電容器極板之間的過程可以視為人船模型，設(shè)絕緣座的位移大小為x，則P的位移為d/2-x，由動(dòng)量守恒定律，m（d/2-x）=Mx，解得：x=，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確；由能量守恒定律，整個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的增加量為△Ep= mv2-（m+M）v12，聯(lián)立解得：△Ep=，選項(xiàng)D正確。7. （2023浙江蕭山名校聯(lián)考）如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，此時(shí)兩板間的電勢(shì)差為U，板間距離為d，A板帶正電，B板中央有一小孔。一帶正電的微粒，電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h處自由下落，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 微粒在下落過程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢(shì)能逐漸減小B. 微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸減小，其減小量為C. 若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板D. 若保持A板不動(dòng)，B板上平移一小段距離（小于h），則由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度將減小【參考答案】C【名師解析】微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小。重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小。故A錯(cuò)誤；微粒落入電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能逐漸增大，其增大量為故B錯(cuò)誤；若微粒從距B板高2h處自由下落，假設(shè)到達(dá)A板的速度為v，由動(dòng)能定理得帶正電的微粒距板高h處自由下落，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得，則恰好能到達(dá)A板，故C正確；由 、和，可得平行板電容器充電后與電源斷開，電容器所帶電荷量不變，所以保持A板不動(dòng)，B板上平移一小段距離（小于h），電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤。 8.(2021黑龍江大慶三校清北班質(zhì)檢).如圖甲所示是電容器充、放電電路。配合電流傳感器，可以捕捉瞬間的電流變化，并通過計(jì)算機(jī)畫出電流隨時(shí)間變化的圖像。實(shí)驗(yàn)中選用直流8 V電壓，電容器選用電解電容器。    圖甲                                          圖乙先使單刀雙擲開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可瞬間完成。然后把單刀雙擲開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī)，圖像上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I－t曲線，如圖乙所示。以下說法正確的是(　　)A．電解電容器用氧化膜做電介質(zhì)，由于氧化膜很薄，所以電容較小B．隨著放電過程的進(jìn)行，該電容器兩極板間電壓逐漸減小C．由傳感器所記錄的該放電電流圖像可以估算出該過程中電容器的放電電荷量D．通過本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值【參考答案】BCD【名師解析】電解電容器用氧化膜做電介質(zhì)，由于氧化膜很薄，所以電容較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；隨著放電過程的進(jìn)行，電容器帶電量減小，由C=Q/U可知該電容器兩極板間電壓逐漸減小，選項(xiàng)B正確；根據(jù)圖像面積表示電量，可知由傳感器所記錄的該放電電流圖像可以估算出該過程中電容器的放電電荷量，選項(xiàng)C正確；由U=IR可得放電時(shí)電容器電壓，通過本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值，選項(xiàng)D正確。9.（2020江蘇模擬2） 如圖所示，一平行板電容器的電容為C，所接電源的電動(dòng)勢(shì)為E，兩板間a、b、c三點(diǎn)的連線構(gòu)成一等腰直角三角形．三角形的兩直角邊長(zhǎng)均為L，其中ab邊與兩板平行，當(dāng)一個(gè)－q的檢驗(yàn)電荷從無限遠(yuǎn)處被移到極板間的a點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W.下列說法中正確的是(　　)A. 電容器所帶電荷量為CEB. 檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能WC. 檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)為 D. 若增大兩板間距離時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變【參考答案】 AC　【名師解析】 根據(jù)電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系可知，電荷量Q＝CE，A正確；－q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無限遠(yuǎn)處被移到a點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W，則電荷的電勢(shì)能減小W，在無限處電荷的電勢(shì)能為零，則電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能為Ep＝－W，B錯(cuò)誤；a點(diǎn)的電勢(shì)φa＝＝，C正確；設(shè)兩極板M、N間距離為d，三角形的兩直角邊長(zhǎng)為L，a、c間的電勢(shì)差為Uac＝L sin 45°＝，增大兩板間距離時(shí)，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差變小，故D錯(cuò)誤．10、（2020高考精優(yōu)預(yù)測(cè)卷）如圖所示的電路中，和為兩個(gè)水平放置的平行板電容器，板間有一點(diǎn)，閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后將開關(guān)斷開。現(xiàn)將一有機(jī)玻璃板(圖中未畫出)插入板間，則下列說法正確的是(   )A、平行板電容器的電容減小 B.點(diǎn)電勢(shì)降低
C.兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大 D.電阻中有向右的電流【參考答案】B【名師解析】：將玻璃板插入CD板間，則相對(duì)介電常數(shù)ε增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯(cuò)誤；電容器兩板間電壓：，斷開開關(guān)后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，依據(jù)可知，電容器兩板間電勢(shì)差均變小，由可知，AB板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小，則P點(diǎn)與B板間的電勢(shì)差變小，因?yàn)锽板接地電勢(shì)始終為零，則P點(diǎn)電勢(shì)降低，故B正確，C錯(cuò)誤；由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢(shì)差變小，則AB電容器放電，電阻R中有向左的電流，故D錯(cuò)誤。11、(2023·四川名校聯(lián)考)如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略，一帶負(fù)電的油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是(　　)A．平行板電容器的電容將減小B．帶電油滴的電勢(shì)能將減少C．靜電計(jì)指針的張角變小D．若將上極板與電源正極斷開后，再將下極板左移一小段距離，則帶電油滴所受的電場(chǎng)力不變【參考答案】B【名師解析】由C＝知，將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，d減小，C增大，A錯(cuò)誤；U不變，靜電計(jì)指針的張角不變，C錯(cuò)誤；由E＝知，E增大，則P點(diǎn)與負(fù)極板間的電勢(shì)差增大，P點(diǎn)的電勢(shì)升高，Ep＝φq，又油滴帶負(fù)電，則帶電油滴的電勢(shì)能將減少，B正確；若將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開后再將下極板左移一小段距離，Q不變，由C＝知，S減小，C減小，由U＝得，電壓U增大，場(chǎng)強(qiáng)E＝增大，帶電油滴所受的電場(chǎng)力增大，D錯(cuò)誤．12．（6分）（2023山東濰坊名校聯(lián)考）如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴（　?。?/span>A．仍然保持靜止 B．豎直向下運(yùn)動(dòng) C．向左下方運(yùn)動(dòng) D．向右下方運(yùn)動(dòng)【參考答案】D【名師解析】B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩板間的平均距離增大，根據(jù)E＝可知液滴所在處電場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴豎直方向?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)；由于兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，電場(chǎng)線應(yīng)該與等勢(shì)面垂直，所以油滴靠近B板時(shí)，電場(chǎng)線方向斜向右上方，如圖所示，故水平方向油滴向右運(yùn)動(dòng)；所以油滴向右下方運(yùn)動(dòng)，故D正確、ABC 錯(cuò)誤。【方法歸納】B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩板間的平均距離增大，分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化；油滴靠近B板時(shí)，電場(chǎng)線方向斜向右上方，由此分析豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)情況即可。

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