2022-2023學(xué)年高二物理人教必修三備課必備講義 電容器的電容（解析版）

第十章靜電場(chǎng)中的能量

10.4電容器的電容

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀

1.知道電容器的概念，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的電

1.觀(guān)察常見(jiàn)電容器的構(gòu)造，建構(gòu)電容器模型。通

容器，了解電容器的充、放電現(xiàn)象。

過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察電容器在充、放電過(guò)程中電流與電

2.理解電容的概念，掌握電容的定

壓的變化，分析電荷量變化及能量轉(zhuǎn)化情況。

義式、單位，并能應(yīng)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)

2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究電容器兩極板間電勢(shì)差與所帶

單的計(jì)算。

電荷量關(guān)系和用物理量之比定義電容的過(guò)程，理

3.了解平行板電容器的電容公式，

解電容概念。知道電容的單位。

知道改變平行板電容器電容大小的方

3.了解電容器的類(lèi)型、特性及作用。

法。

4.了解影響平行板電容器電容大小的因素。

4.會(huì)對(duì)電容器的兩類(lèi)動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析。

貧知識(shí)精講

知識(shí)點(diǎn)01電容器

1.電容器

兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體,組成一個(gè)電容器。

2.充、放電過(guò)程

充電過(guò)程放電過(guò)程

中和掉電容器所帶電荷的過(guò)

定義使電容器帶電的過(guò)程

程

將電容器的兩極板與電源的用導(dǎo)線(xiàn)將電容器的兩極板接

方法

兩極相連通

電場(chǎng)強(qiáng)

極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小

度變化

能量轉(zhuǎn)化其他能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他能

【即學(xué)即練1】我國(guó)自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的“超級(jí)電容器”如圖所示，這種電容器安全性高，

可反復(fù)充放電100萬(wàn)次以上，使用壽命長(zhǎng)達(dá)十二年，且容量超大（達(dá)到9500F）,能夠在10s

內(nèi)完成充電。則該“超級(jí)電容器”（）

曲

A.充電過(guò)程中電流是恒定電流

B.充電過(guò)程中兩極的電壓逐漸增大C.充電時(shí)電容器的正極應(yīng)接電源的負(fù)極

D.放電過(guò)程中電容器的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】B

【解析】

充電過(guò)程中電流逐漸增大，A錯(cuò)誤：充電過(guò)程中兩極的電荷量逐漸增大，故電壓逐漸增大，

B正確；充電時(shí)電容器的正極應(yīng)接電源的正極，放電過(guò)程電容器的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，C、D

錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)02電容

1.物理意義

表示電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的大小。

2.定義

電容器所帶的電荷量。與電容器兩極板間的電勢(shì)差u的比值,公式為c三*

3.大小

電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為八1時(shí)電容器需要帶的電荷量，電荷

量越多，表示電容器的電容越大。

4.單位

在國(guó)際單位制中是法拉(F)。

1F=1C/V,1F=U)^uF=1012pF?

5.擊穿電壓與額定電壓

(1)擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將

被擊穿，電容器損壞。這個(gè)極限電壓叫作擊穿電壓。

(2)額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的是工作電壓，或稱(chēng)額定電壓，這個(gè)數(shù)值比擊穿電壓低。

【即學(xué)即練2］如圖所示為某一電容器中所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線(xiàn)，若將該電

容器兩端的電壓從40V降低到36V,對(duì)電容器來(lái)說(shuō)正確的是()

A.是充電過(guò)程

B.是放電過(guò)程

C.該電容器的電容為5X10-2F

D.該電容器的電荷量變化量為0.2C

【答案】B

【解析】

由。=CU知，U降低，則。減小，故為放電過(guò)程，A錯(cuò)，B對(duì)；C=§=器F=5X1()-3F,c

錯(cuò)：AQ=CAU=5X10-3x4C=0.02C,D錯(cuò).

知識(shí)點(diǎn)03常用電容器

1.平行板電容器

(1)電容的決定因素

減小平行板電容器兩極板的正對(duì)面積、增大兩極板之間的距離都能減小平行板電容器的

電容；而在兩極板之間插入電介質(zhì)，卻能增大平行板電容器的電容。

(2)電容的決定式

0=篝？g為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，女為靜電力常量。

4JiKCI

2.常用電容器分類(lèi)

(1)按電介質(zhì)分：空氣電容器、聚苯乙烯電容器、陶瓷電容器、電解電容器等。

(2)按電容是否可變分：可變電容器、固定電容器。

【即學(xué)即練3](多選)如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)

差U，現(xiàn)使3板帶電，則下列判斷正確的是()

A.增大兩極板間的距離，靜電計(jì)指針張角變大

B.將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角變大

C.若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大

D.若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱?/p>

【答案】AB

【解析】

f'rS

電勢(shì)差。變大(小)，靜電計(jì)指針張角變大(小).電容器所帶電荷量一定，由公式知,

當(dāng)d變大時(shí)，C變小，再由。=多得U變大；當(dāng)A板稍微上移時(shí)，兩極板正對(duì)面積S變小，

。也變小，U變大；當(dāng)插入玻璃板時(shí)，C變大，U變??；當(dāng)將A板拿走時(shí)，相當(dāng)于使d變得

更大，。更小，故U應(yīng)更大，正確選項(xiàng)為A、B.

考法01電容器電容

1.電容器的充電過(guò)程，電源提供的能量轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能；電容器的放電過(guò)程，電容器的

電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.

2.電容器的充、放電過(guò)程中，電路中有充電、放電電流，電路穩(wěn)定時(shí)，電路中沒(méi)有電流.

3。=多是電容的定義式，由此也可得出：C=怒

4.電容器的電容決定于電容器本身，與電容器的電荷量Q以及電勢(shì)差。均無(wú)關(guān).

5.對(duì)Q-U圖像的理解

如圖所示，對(duì)固定的電容器，。一。圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，直線(xiàn)的斜率表示電容大

AO

小，因而電容器的電容也可以表示為。=滯。

【典例1】對(duì)于某一電容器，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器所帶的電荷量越多，電容越大

B.電容器兩極板間的電勢(shì)差越大，電容越大

C.電容器所帶的電荷量增加一倍，兩極板間的電勢(shì)差也增加一倍

D.電容器兩極板間的電勢(shì)差減小到原來(lái)的看它的電容也減小到原來(lái)的g

【答案】C

【解析】

電容器的電容由電容器本身決定，與所帶電荷量和兩極板間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)，A、B、D錯(cuò);

根據(jù)C=§,對(duì)于某一電容器，它所帶的電荷量與兩極板間的電勢(shì)差成正比，所以電容器所帶

的電荷量增加一倍，兩極板間的電勢(shì)差也增加一倍，C對(duì).

考法02平行板電容器

”篇的比較

1.c=

(1)C=￡是電容的定義式，對(duì)某一電容器來(lái)說(shuō)，但C=￡不變，反映電容器容納電荷本

領(lǐng)的大?。?/p>

Pq1

(2)C=幼是平行板電容器電容的決定式，Cfgs,C吟,反映了影響電容大小的因素.

2.平行板電容器的兩類(lèi)典型問(wèn)題

(1)開(kāi)關(guān)S保持閉合，兩極板間的電勢(shì)差U恒定，

⑵充電后斷開(kāi)S,電荷量。恒定,

Q=4iMQ^d_

UCaSErS'

U4nkQ1

【典例2】平行板電容器和電源、電阻、開(kāi)關(guān)串聯(lián)，組成如圖所示的電路.接通開(kāi)關(guān)K,給電

容器充電，則()

KR

A.保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

B.保持K接通，在兩極板間插入一塊鋁板，則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大

C.充電結(jié)束后斷開(kāi)K,減小兩極板間的距離，則兩極板間的電壓增大

D.充電結(jié)束后斷開(kāi)K,在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則兩極板間的電壓增大

【答案】B

【解析】

保持K接通，電容器兩極板間的電壓不變，減小兩極板間的距離，由七=與可知，兩極板

間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A錯(cuò)誤；保持K接通，在兩極板間插入一塊鋁板，相當(dāng)于減小兩極板間

距離，而電容器兩極板間電壓不變，由可知，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，B正確：充電

結(jié)束后斷開(kāi)K,電容器所帶電荷量不變，減小兩極板間的距離，由平行板電容器電容的決定

式。=空知電容c增大，根據(jù)u=g可知，兩極板間的電壓減小，C錯(cuò)誤；充電結(jié)束后斷開(kāi)

K,在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，根據(jù)哈知電容C增大，由可知，兩極板間的電

^rTLKClL

壓減小，D錯(cuò)誤.

考法03電容器的動(dòng)態(tài)分析

1.分析思路

(1)確定不變量。電容器與電源相連時(shí)，電壓不變；電容器先充電，后與電源斷開(kāi)時(shí)，所

帶電荷量不變。

(2)用決定式C=^分析平行板電容器的電容的變化。

(3)用定義式C=§分析電容器所帶電荷量或兩極板間電勢(shì)差的變化。

(4)用E=,分析電容器間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化。

2.重要結(jié)論：

平行板電容器極板上的電荷密度將影響板間電場(chǎng)強(qiáng)度，電荷密度不變、電場(chǎng)強(qiáng)度不變。

電荷密度增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，反之，減小。當(dāng)只有板的正對(duì)面積變化時(shí)，將影響電荷的密

度，電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化。

【典例3】工廠(chǎng)在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線(xiàn)

上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)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(dāng)流水線(xiàn)上通過(guò)的產(chǎn)品厚度增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

()

A.A、B平行板電容器的電容減小

B.A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大

C.A、B兩板上的電荷量變小

D.有電流從匕向a流過(guò)靈敏電流計(jì)

【答案】D

【解析】

產(chǎn)品厚度增大時(shí)，電容器的電容。=工力增大，A錯(cuò)誤；兩板間電壓不變，電場(chǎng)強(qiáng)度

E=稱(chēng)保持不變，B錯(cuò)誤；根據(jù)。=CU,電容器將充電，負(fù)電荷從a向分流過(guò)靈敏電流計(jì)，即

有電流從/?向〃流過(guò)靈敏電流計(jì)，C錯(cuò)誤，D正確。

4分層提分

題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練

1.“探究電容器充、放電”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，已知靈敏電流計(jì)0刻度在表盤(pán)中央

位置，經(jīng)判斷：當(dāng)電流從左接線(xiàn)柱流入時(shí)指針左偏；電流從右接線(xiàn)柱流入時(shí)指針右偏。請(qǐng)根

據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

E寧~~--

——L-?—

（1）電容器充電結(jié)束后，將開(kāi)關(guān)s扳到人放電的過(guò)程中，靈敏電流計(jì)指針會(huì)_____（選填

“左”或“右”）偏。

（2）將開(kāi)關(guān)S扳到a,讓電源給電容器充電結(jié)束后，保持開(kāi)關(guān)位置不變，若將電容器中間

插入一層有機(jī)玻璃板，則在插入過(guò)程中靈敏電流計(jì)指針會(huì)_____（選填“左”或“右”）偏。

【答案】（1）左（2）右

【解析】

（1）當(dāng)電流從左接線(xiàn)柱流入時(shí)指針左偏；電流從右接線(xiàn)柱流入時(shí)指針右偏。電容器充電結(jié)

束后，將開(kāi)關(guān)S扳到匕放電的過(guò)程中，電流自左向右通過(guò)電流計(jì)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)左偏。

（2）將開(kāi)關(guān)S扳到a,讓電源給電容器充電結(jié)束后，保持開(kāi)關(guān)位置不變，電容器極板間電

壓恒定，若將電容器中間插入一層有機(jī)玻璃板，電容增大，電荷量增大，電流自右向左通過(guò)

電流計(jì)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)右偏。

2.根據(jù)電容器的電容的定義式C=§,下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器所帶電荷量Q越多，它的電容。就越大，C與。成正比

B.電容器不帶電時(shí)，其電容為零

C.電容器兩極之間的電壓U越高，它的電容。就越小，。與U成反比

D.電容器的電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān)

【答案】D

【解析】

電容器所帶電荷量。越多，兩極之間的電壓U越高，但電容不變，故A錯(cuò)誤；電容反映

本身的特性，電容器不帶電時(shí)，電容并不為零，故B錯(cuò)誤；電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)

大小，與電壓U無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，電容大小與電容器

的帶電情況無(wú)關(guān)，故D正確。

3.特斯拉線(xiàn)圈是一種制造人工閃電的裝置，該裝置的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示。金屬頂端和大地構(gòu)

成一個(gè)特殊的電容器。頂端放電后，“電荷補(bǔ)充線(xiàn)圈”給頂端補(bǔ)充電荷，因而能持續(xù)地放電。

設(shè)頂端與大地間電壓為U,頂端所帶電荷量為0,下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電過(guò)程中，該電容器的電容增大

B.充電過(guò)程中，該電容器的電容增大

C.若。不變，頂端離地面越近U越小

D.若。不變，頂端正對(duì)面積越大U越大

【答案】C

【解析】

電容器的電容由電容器本身的特性決定，與電容器的電壓和所帶電荷量無(wú)關(guān)，不論電荷

量。多還是少，其與大地構(gòu)成的電容器的電容。不變，因此電容器的充放電對(duì)電容大小無(wú)影

pC

響，故A、B錯(cuò)誤；由公式可知，頂端離地越低，電容越大，電荷量。一定時(shí)，由

4nAz/

分析知其與大地間的電勢(shì)差越小，故C正確；由公式C=7吟可知，頂端面積越大，

Ukd

電容越大，電荷量Q一定時(shí)，由分析知其與大地間的電勢(shì)差越小，故D錯(cuò)誤。

4.兩塊互相靠近的、很大的平行金屬板，分別帶有等量異種電荷，為了使兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)

電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，可采取的措施是（）

A.只使兩板的距離減半

B.只使兩板的電荷量都加倍

C.只使兩板的正對(duì)面積加倍

D.使兩板的電荷量、距離、正對(duì)面積都加倍

【答案】B

￡rSQU4nAQ

【解析】只使兩板的距離減半，由C=4nk/和吏=萬(wàn)得E=7=，可知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，

u

故A錯(cuò)誤；只使兩板的電荷量都加倍，由。=CU知電壓U加倍，而由E=7可知兩板間的勻

4nkQ

強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，故B正確；只使兩板的正對(duì)面積加倍，由E=一晨知，板間勻強(qiáng)電場(chǎng)

er5

的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故C錯(cuò)誤；使兩板的電荷量、距離、正對(duì)面積都加倍，由。=了『后知電容

U

不變，而由Q=CU知電壓加倍，再由E=萬(wàn)知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤。

5.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個(gè)靈敏靜電計(jì)相接。將

A極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電荷量Q、電容C、兩極間

的電壓U、電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化情況是（）

A.Q變小，C不變，U不變，E變小

B.。變小，C變小，U不變，E不變

C.Q不變，C變小，U變大，E不變

D.。不變，C變小，U變大，E變小

【答案】C

￡rS

【解析】由于電容器與電源斷開(kāi)，因此電容器所帶的電荷量。保持不變，根據(jù)。=石后

當(dāng)增大兩板間的距離d時(shí)，電容C變小，根據(jù)C=￡

TJ4TlkC

可知兩板間的電壓U增大，而電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度三式聯(lián)立可得E=——J

ClEQ

因此電場(chǎng)強(qiáng)度E與4無(wú)關(guān)，增大△時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，因此C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

6.如圖所示，平行板電容器與電壓恒定的直流電源連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很

少，可被忽略.一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的尸點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下

移動(dòng)一小段距離，則（）

A.平行板電容器的電容將變大

B.靜電計(jì)指針張角變小

C.帶電油滴的電勢(shì)能將增大

D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線(xiàn)斷開(kāi)再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受靜

電力不變

【答案】D

【解析】

兩極板與電源相連，所以?xún)蓸O板間的電勢(shì)差恒定，即靜電計(jì)張角不變，當(dāng)下極板向下移

grS

動(dòng)時(shí)，兩板間距增大，根據(jù)公式萬(wàn)可知電容減小，故A、B錯(cuò)誤；電勢(shì)差不變，而d增

大，則根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差減小，則P點(diǎn)的電勢(shì)增大，因?yàn)?/p>

該油滴為負(fù)電荷，則電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；與電源斷開(kāi)，兩極板的電荷量Q恒定不變，根據(jù)

公式0=需，c=gE=M，聯(lián)立解得七=弊，即兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度在電荷

量恒定的情況下與兩極板間的距離無(wú)關(guān)，故兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，即油滴所受靜電力

不變，D正確.

7.如圖所示，已充電的平行板電容器兩極板正對(duì)，極板A與靜電計(jì)相連，極板B接地。若將

極板B稍向上移，則（）

A.電容器的電容變大

B.電容器所帶的電荷量變大

C.兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變

D.靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度變大

【答案】D

【解析】

若極板B稍向上移，兩極板正對(duì)面積減小，由電容的決定式。得知電容變小，

A錯(cuò)誤；沒(méi)有充、放電的回路，所以電容器所帶電荷量不變，故B錯(cuò)誤；由七=烏=￡=一與

ClGu

4nk

=江華知兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，C錯(cuò)誤；由C=g分析可以知道，極板間的電勢(shì)差變大，

則靜電計(jì)指針偏角變大，D正確。

8.如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)

部，閉合S,給電容器充電，這時(shí)懸線(xiàn)偏離豎直方向的夾角為仇則下列說(shuō)法正確的是（）

A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則。增大

B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則。不變

C.斷開(kāi)S,將A板向B板靠近，則。增大

D.斷開(kāi)S,將A板向B板靠近，則。減小

【答案】A

【解析】

若保持S閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據(jù)E=%可知，當(dāng)將A板

向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，8將增大，故A正確，B錯(cuò)誤；若斷開(kāi)S,

電容器所帶電荷量保持不變，由言言和以及后/，可得：七=包果，由于Q、S

不變，只是d變化，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則。不變，故C、D錯(cuò)誤。

題組B能力提升練

9.傳感器是把非電學(xué)量（如溫度、速度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件，在自

動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。一種測(cè)量液面高度。的電容式傳感器的示意圖如圖所示，從

電容。大小的變化就能反映液面的升降情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A.C減小表示。減小

B.。增大表示〃減小

C.。減小表示/?增大

D.C的變化與h變化無(wú)直接關(guān)系

【答案】A

【解析】

oS

在該傳感器中，液體相當(dāng)于一個(gè)極板，根據(jù)電容器的決定式。=廣3,力減小，表示液

面下降時(shí)，相當(dāng)于電容器的正對(duì)面積S減小，因此導(dǎo)致電容C減小，故A正確，B、C、D錯(cuò)

、口

7天o

10.如圖所示，M、N是一對(duì)水平放置的平行板電容器，將它與一電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為「的電

源組成如圖所示的電路，火是并聯(lián)在電容器上的滑動(dòng)變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的

兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，現(xiàn)保持開(kāi)關(guān)S閉合，則（）

7

A.將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)中有從。向方的電流

B.將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)中有從〃向。的電流

C.保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，減小M、N間的距離，帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng)

D.保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，減小M、N間的正對(duì)面積，帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】

保持開(kāi)關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，外電阻減小，電容器兩極板間電壓

減小，電容器放電，上極板與正極相連，故電流從。向“，故A錯(cuò)誤：保持開(kāi)關(guān)S閉合，將

滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，電容器兩極板間電壓增大，電容器繼續(xù)充電，靈敏電流計(jì)中

有從a向匕的電流，B錯(cuò)誤；保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，減小M、N間的距離，電容器電

容增大，電荷量增加，兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng)，C正確；保持滑動(dòng)變

阻器的滑片不動(dòng)，減小M、N間的正對(duì)面積，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電油滴仍保持靜

止，D錯(cuò)誤。

11.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，正極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很?。┕?/p>

定在尸點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，耳表示正電荷在P

點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線(xiàn)所示的位置，則（）

?P

（:二二二二二二二二二二二

A.U變小，E不變B.E變大，弓變大

C.U變小，穌不變D.U不變，弓不變

【答案】A

【解析】

由于電容器充電后與電源斷開(kāi)，說(shuō)明電容器所帶電荷量不變，正極板向負(fù)極板移近時(shí)，由

。=原產(chǎn)方可知，電谷C增大.又由可知，U減小，而由E=『告=素&盛可知,

電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，由于E不變，P到正極板的距離減小，可知P點(diǎn)的電勢(shì)升高，則正電荷的

電勢(shì)能Ep=qSp變大.綜上可知，A項(xiàng)正確.

12.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(shuō)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

【答案】A

【解析】

實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，則a板帶電，由靜電感應(yīng)，在b板上感應(yīng)

出與a板電性相反的電荷，A正確；實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，正對(duì)面積S變小，

由C=73，可知電容C變小，由C=g可知，。不變，U變大，因此靜電計(jì)指針的張角變

4nkdU

大，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，只將極板間插入有機(jī)玻璃板，相對(duì)介電常數(shù)打變大，由可

知電容C變大，由C=§可知，。不變，U變小，靜電計(jì)指針的張角變小，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，

只增加極板帶電量，電容C不變，由c=§，可知靜電計(jì)指針的張角變大，D錯(cuò)誤。

13.（多選）如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將B

極板勻速向下移動(dòng)到虛線(xiàn)位置，其他條件不變。則在B極板移動(dòng)的過(guò)程中（）

-a--------7?-----b-

———A

?P--

A.油滴將向下做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.電流計(jì)中電流由人流向a

C.油滴運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大

D.極板所帶的電荷量減少

【答案】CD

【解析】

將B極板勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩極板間的距離增大，由于電勢(shì)差U不變，則根據(jù)E=，知

極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴所受的電場(chǎng)力減小，電場(chǎng)力小于重力，油滴所受合力向下，油

滴向下力口速運(yùn)動(dòng)，加速度aj"''E=g—端

由于q、U、加不變，d逐漸增大，則加速度。逐漸增大，油滴向下做加速度增大的加速

運(yùn)動(dòng)，故C正確，A錯(cuò)誤；電容器板間距離增大，則電容器的電容C