高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)逐個(gè)突破專題52電容器六大問(wèn)題(原卷版+解析)

專題52電容器六大問(wèn)題考點(diǎn)一平行板電容器電容的定義式和決定式電容器的充、放電（1-8T）考點(diǎn)二平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題（9-13T）考點(diǎn)三靜電計(jì)（14-17T）考點(diǎn)四平行板電容器一個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)問(wèn)題（18-20T）考點(diǎn)五帶電粒子在平行板電容器間的平衡問(wèn)題（21-23T）考點(diǎn)六兩個(gè)電容器的連接問(wèn)題（24-26T）考點(diǎn)一平行板電容器電容的定義式和決定式電容器的充、放電1.平行板電容器電容的定義式：C＝eq\f(Q,U)平行板電容器電容的決定式：C＝eq\f(εrS,4kπd)平行板電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)：E=pF.3.電容器的充、放電1）使電容器兩個(gè)極板分別帶上等量異種電荷的過(guò)程叫充電，在充電開始時(shí)電流比較大，隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小，充電完成時(shí)電流I＝0.2）使電容器兩極板上的電荷中和，電容器不再帶電的過(guò)程叫放電，放電開始電流較大，隨著兩極板上的電荷量逐漸減小，電路中的電流逐漸減小，兩極板間的電壓也逐漸減小到零．1．（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年心源性猝死案例高達(dá)55萬(wàn)，而心臟驟停最有效的搶救方式是盡早通過(guò)AED自動(dòng)除顫?rùn)C(jī)給予及時(shí)治療。某型號(hào)AED模擬治療儀器的電容器電容是15μF，充電至9kV電壓，如果電容器在2ms時(shí)間內(nèi)完成放電，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．電容器放電過(guò)程的平均電流強(qiáng)度為67.5AB．電容器的擊穿電壓為9kVC．電容器充電后的電量為135CD．電容器充滿電的電容是15μF，當(dāng)放電完成后，電容為02．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖甲所示為可變電容器，圖乙為兩個(gè)完全相同的半圓形的平行金屬板接在電路中，開始兩金屬板正對(duì)。閉合開關(guān)S，將上側(cè)金屬板轉(zhuǎn)過(guò)60°，同時(shí)將兩板之間的距離增大到原來(lái)的32A．兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度之比為2：3B．平行板電容器的電容之比為9：4C．電容器所帶的電荷量之比為3：2D．粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：23．（2022·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一平行板電容器豎直放置，兩板間距為d，電容為C，O為兩板中心。過(guò)O且與板垂直的直線上，板外的M、N兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離均為2d，板間的P、S兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等。在M、N點(diǎn)分別放置電荷量－Q、+Q的點(diǎn)電荷時(shí)，O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)恰好為零。已知靜電力常量為k，忽略兩點(diǎn)電荷對(duì)兩板電荷分布的影響。則（）A．A極板帶負(fù)電，B極板帶正電B．P、S兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．P、S兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反D．電容器所帶的電荷量為kCQ4．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）(多選)在給某電容器充電時(shí)，關(guān)于電容器的電荷量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系正確的是（）A．B．C． D．5．（2022·全國(guó)·高二）電容器是一種重要的電學(xué)元件，它能夠儲(chǔ)存電荷。電容器儲(chǔ)存電荷的特性用電容表征。如圖所示，在研究電容器充、放電的實(shí)驗(yàn)中，使開關(guān)S擲向1端，電源E對(duì)電容器C充電。下列圖像中，能正確反映電容器充電過(guò)程中電流與時(shí)間、電荷量與電壓關(guān)系的是（）A． B． C． D．6．（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）某電容器充電后兩極板間的電壓為8V，然后利用傳感器得到放電時(shí)電路中電流隨時(shí)間變化的I?tA．由圖象可知前0.1s內(nèi)電容器放出的電荷量約為B．由圖象可知前0.1s內(nèi)電容器輸出的能量約為C．電容器中存儲(chǔ)的電荷量約為6.4×D．該電容器的電容約為4.0×7．電荷的定向移動(dòng)形成電流，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，即I=qt。電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，并且可以和計(jì)算機(jī)相連，顯示出電流隨時(shí)間變化的圖像。利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程的電路如圖甲所示，其中電源兩端電壓U=8V。S是單刀雙擲開關(guān)，C為平行板電容器。先使開關(guān)S與2相連，電容器充電結(jié)束后把開關(guān)S擲向1，電容器通過(guò)電阻R放電。傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流I（1）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，電容器的電流___________正極板（選填“流進(jìn)”或“流出”）。（2）其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，已知圖中所圍的面積約為40個(gè)方格，每一小格8×10?5C（3）若將電容器上板A接正極，下板B接負(fù)極，且將上極板接地，如圖丙所示。有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部P點(diǎn)，閉合開關(guān)S，現(xiàn)將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴___________（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）。若斷開開關(guān)S，將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴___________（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）。8．(2022·山東棗莊市模擬)電流傳感器可以測(cè)量電流，它的反應(yīng)非常快，可以捕捉到瞬間的電流變化；將它與計(jì)算機(jī)相連還能用計(jì)算機(jī)顯示出電流隨時(shí)間變化的i－t圖像，圖甲所示的電路中：直流電源電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻可忽略；C為電容器，先將單刀雙擲開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可在短時(shí)間內(nèi)完成；然后把開關(guān)S與2相連，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的i－t圖像如圖乙所示，(下列結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)根據(jù)i－t圖像可估算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量為________C；(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出電容器的電容為________F；(3)如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時(shí)i－t曲線與橫軸所圍成的面積將________(填“增大”“不變”或“變小”)；充電時(shí)間將________(填“變長(zhǎng)”“不變”或“變短”)．考點(diǎn)二平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題1.平行板電容器的兩類典型問(wèn)題(1)電容器與電源連接時(shí)兩極板間的電勢(shì)差U恒定．(2)電容器與電源斷開時(shí)兩極板所帶的電荷量Q恒定．2.平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法確定不變量，分析變化量，緊抓三個(gè)公式：C＝eq\f(εrS,4πkd)、C＝eq\f(Q,U)、E＝eq\f(U,d)3.常用結(jié)論：電容器充電后斷開電源，根據(jù)，在電容器所帶電荷量保持不變的情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度與極板間的距離無(wú)關(guān)。9．（2021·重慶·高考真題）電容式加速傳感器常用于觸發(fā)汽車安全氣囊等系統(tǒng)，如圖所示。極板M、N組成的電容器視為平行板電容器，M固定，N可左右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量電容器板間的電壓的變化來(lái)確定汽車的加速度。當(dāng)汽車減速時(shí)，極板M、N間的距離減小，若極板上的電荷量不變，則該電容器（）A．電容變小 B．極板間電壓變大C．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變 D．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小10．（2021·安徽安慶·一模）一帶電粒子（不計(jì)粒子重力）從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q板上如圖所示的位置。則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板，該粒子仍落在Q板上原位置B．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板，該粒子可能從Q板上的小孔B射出C．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移P極板，該粒子仍落在Q板上原位置D．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板，該粒子可能從Q板上的小孔B射出11．（2022·廣東佛山·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示電路中，A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板，P為A、B間一定點(diǎn)，在P點(diǎn)有一個(gè)固定的負(fù)點(diǎn)電荷。將開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后將A板向上平移一小段距離，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容將增大B．A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大C．P點(diǎn)電勢(shì)將升高D．P處負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能將增大12．（2022·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，D是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器的A、B兩極板間有一點(diǎn)電荷，在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。以Q表示電容器儲(chǔ)存的電荷量，U表示兩極板間的電壓，φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)。若保持極板B不動(dòng)，第一次將極板A稍向上平移，第二次將極板A稍向下平移（移動(dòng)后極板A的位置還在P點(diǎn)上方），則（）A．兩次移動(dòng)后U相同B．兩次移動(dòng)后點(diǎn)電荷都保持靜止C．第一次移動(dòng)后φ減小，第二次移動(dòng)后φ增大D．第一次移動(dòng)后Q不變，第二次移動(dòng)后Q增大13．（2022·廣東·高三專題練習(xí)）(多選)電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機(jī)移動(dòng)設(shè)備方面應(yīng)用廣泛。其原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對(duì)于外框無(wú)摩擦左右移動(dòng)，但不能上下移動(dòng)。下列關(guān)于該傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)電路中沒(méi)有電流時(shí)，電容器所帶電荷量保持不變B．當(dāng)電路沒(méi)有電流時(shí)，傳感器一定處于平衡狀態(tài)C．當(dāng)電路中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，電容器電容一定增大D．當(dāng)電路中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，傳感器一定向右運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三靜電計(jì)靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上改造而成的，靜電計(jì)由相互絕緣的兩部分組成，靜電計(jì)與電容器的兩極板分別連接在一起，則電容器兩極板間的電勢(shì)差就等于靜電計(jì)上所指示的電勢(shì)差U，U的大小可從靜電計(jì)的刻度讀出，可見，靜電計(jì)指針偏角的變化表征了電容器兩極板間電勢(shì)差的變化．14．（2022·河北·邯鄲市教育科學(xué)研究所高三開學(xué)考試）探究影響平行板電容器電容的有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)前，如果只用與毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒與電容器a板接觸，不能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，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，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，靜電計(jì)指針的張角變小D．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向左平移，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，靜電計(jì)指針的張角變大15．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）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16.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．兩極板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示．以C表示電容器的電容、E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度、φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離x0的過(guò)程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像正確的是()17．（2022·山西·康杰中學(xué)高二期末）如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的直流電源與平行板電容器連接，電容器下極板接地，一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的O點(diǎn)，靜電計(jì)所帶電量可被忽略.下列判斷正確的是（）A．若開關(guān)K閉合且將下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后，則靜電計(jì)指針張角不變，平行板電容器的電容值將變大B．若開關(guān)K閉合且將下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后，則電容器電壓不變，帶電油滴的電勢(shì)能不變C．若開關(guān)K閉合一段時(shí)間后斷開，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則電容器中場(chǎng)強(qiáng)變小D．若開關(guān)K閉合一段時(shí)間后斷開，再將下極板向上移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力變大考點(diǎn)四平行板電容器一個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)問(wèn)題平行板電容器兩個(gè)極板間的場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)極板各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，由于兩個(gè)極板帶有等量異種電荷，若兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則每個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E218．（2022·江蘇江蘇·二模）足夠大的帶電金屬平板其附近的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，平行板電容器，其內(nèi)部電場(chǎng)是兩個(gè)極板電荷的疊加場(chǎng)。某平行板電容器的帶電量為Q，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為E，不計(jì)電容器的邊緣效應(yīng)，其兩極板間的吸引力為（）A．QE B．QE2 C．2QE D．19．已知均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中激發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中為平面上單位面積所帶的電荷量，為常量．如圖所示的平行板電容器，極板正對(duì)面積為S，其間為真空，帶電荷量為Q．不計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無(wú)窮大導(dǎo)體板，則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為A．和 B．和C．和 D．和20．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）(多選)如圖所示，將兩個(gè)完全相同的圓形金屬圓盤水平正對(duì)放置，兩金屬盤間距為d，使其帶上等量異種電荷?，F(xiàn)將一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷放置在上金屬盤中心正上方的M點(diǎn)，M點(diǎn)到上金屬盤中心的距離為d，此時(shí)兩金屬盤軸心中點(diǎn)處的N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為0．已知靜電力常量為k，忽略點(diǎn)電荷對(duì)兩金屬盤電荷分布的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）A．上金屬盤帶負(fù)電B．點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在N點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9kQC．兩金屬盤間電壓的數(shù)值為4kQD．上金屬盤所帶電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在N點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為4kQ考點(diǎn)五帶電體在平行板電容器間的平衡問(wèn)題帶電體在平行板電容器間平衡問(wèn)題的解題關(guān)鍵是進(jìn)行正確的受力分析，然后列出平衡方程求解.21．一輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶電量大小為q質(zhì)量為m的小球靜止懸掛放置在平行板電容器AB間，如圖所示，細(xì)線與豎直方向夾角θ=60°，細(xì)線、小球在豎直平面內(nèi)即紙面內(nèi)，A、B兩板平行正對(duì)傾斜放置，且與紙面垂直、與細(xì)線平行。兩板帶等量異種電荷，若電容為C，極板間距為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。則電容器所帶電量為（）A．3mgd22kq B．mgCd2q 22．（2022·湖北·高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r23.如圖所示，一平行板電容器接在U＝12V的直流電源上，電容C＝3.0×10－10F，兩極板間距離d＝1.20×10－3m，g取10m/s2，求：(1)該電容器所帶電荷量；(2)若板間有一帶電微粒，其質(zhì)量m＝2.0×10－3kg，恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該微粒帶電荷量為多少？帶何種電荷？考點(diǎn)六兩個(gè)電容器的連接問(wèn)題解題關(guān)鍵：如下圖，兩電容器相連時(shí)兩極板間電勢(shì)差始終相等，并且兩電容器電荷量總和總是保持不變.24．(多選)如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置，A板用導(dǎo)線與M板相連，B板和N板都接地。讓A板帶電后，在兩個(gè)電容器間分別有P、Q兩個(gè)帶電油滴都處于靜止?fàn)顟B(tài)。AB間電容為C1，電壓為U1，帶電量為Q1，MN間電容為C2，電壓為U2，帶電量為Q2。若將B板稍向下移，下列說(shuō)法正確的是（）A．P向下動(dòng)，Q向下動(dòng) B．U1增大，U2增大C．Q1減小，Q2增大 D．C1減小，C2增大25．(多選)如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置，A板用導(dǎo)線與M板相連，B板和N板都接地讓A板帶電后，在左邊電容器間有一個(gè)帶電油滴P處于靜止?fàn)顟B(tài)。AB間電容為C1，電壓為U1，帶電量為Q1，MN間電容為C2，電壓為A．如果將MN間的絕緣介質(zhì)抽出、帶電油滴P將保持不動(dòng)B．如果將MN間的絕緣介質(zhì)抽出、U1增大，UC．如果將N板下移，Q1增大，QD．如果將N板下移，U1減小，U26．（2022·陜西·模擬預(yù)測(cè)）兩個(gè)完全相同的電容器A和B如圖所示連接，它們的極板均水平放置。當(dāng)它們都帶有一定電荷量并處于靜電平衡時(shí)，電容器A中的帶電粒子恰好靜止。現(xiàn)僅將電容器B兩板間距縮小，測(cè)得A中帶電粒子的加速度大小為g3A．2：1 B．3：1 C．4：3 D．9：4專題52電容器六大問(wèn)題考點(diǎn)一平行板電容器電容的定義式和決定式電容器的充、放電（1-8T）考點(diǎn)二平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題（9-13T）考點(diǎn)三靜電計(jì)（14-17T）考點(diǎn)四平行板電容器一個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)問(wèn)題（18-20T）考點(diǎn)五帶電粒子在平行板電容器間的平衡問(wèn)題（21-23T）考點(diǎn)六兩個(gè)電容器的連接問(wèn)題（24-26T）考點(diǎn)一平行板電容器電容的定義式和決定式電容器的充、放電1.平行板電容器電容的定義式：C＝eq\f(Q,U)平行板電容器電容的決定式：C＝eq\f(εrS,4kπd)平行板電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)：E=pF.3.電容器的充、放電1）使電容器兩個(gè)極板分別帶上等量異種電荷的過(guò)程叫充電，在充電開始時(shí)電流比較大，隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小，充電完成時(shí)電流I＝0.2）使電容器兩極板上的電荷中和，電容器不再帶電的過(guò)程叫放電，放電開始電流較大，隨著兩極板上的電荷量逐漸減小，電路中的電流逐漸減小，兩極板間的電壓也逐漸減小到零．1．（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年心源性猝死案例高達(dá)55萬(wàn)，而心臟驟停最有效的搶救方式是盡早通過(guò)AED自動(dòng)除顫?rùn)C(jī)給予及時(shí)治療。某型號(hào)AED模擬治療儀器的電容器電容是15μF，充電至9kV電壓，如果電容器在2ms時(shí)間內(nèi)完成放電，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．電容器放電過(guò)程的平均電流強(qiáng)度為67.5AB．電容器的擊穿電壓為9kVC．電容器充電后的電量為135CD．電容器充滿電的電容是15μF，當(dāng)放電完成后，電容為0【答案】A【解析】AC．根據(jù)電容的定義式C=解得Q=15×故放電過(guò)程的平均電流強(qiáng)度為I=故A正確，C錯(cuò)誤；B．當(dāng)電容器的電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí)，電容器將會(huì)損壞，所以9kV電壓不是擊穿電壓，故B錯(cuò)誤；D．電容器的電容與電容器的帶電荷量無(wú)關(guān)，所以當(dāng)電容器放完電后，其電容保持不變，故D錯(cuò)誤。故選A。2．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖甲所示為可變電容器，圖乙為兩個(gè)完全相同的半圓形的平行金屬板接在電路中，開始兩金屬板正對(duì)。閉合開關(guān)S，將上側(cè)金屬板轉(zhuǎn)過(guò)60°，同時(shí)將兩板之間的距離增大到原來(lái)的32A．兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度之比為2：3B．平行板電容器的電容之比為9：4C．電容器所帶的電荷量之比為3：2D．粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：2【答案】B【解析】A．由于電容器的兩極板與固定的電源相連接，則調(diào)整前后兩極板之間的電壓不變，由公式E=可知，調(diào)整前后兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度之比為3：2，故A錯(cuò)誤；B．由平行板電容決定式C=可知C故B正確；C．由公式Q=CU可知Q故C錯(cuò)誤；D．粒子由靜止從下側(cè)極板運(yùn)動(dòng)到上側(cè)極板的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有qU=可知電子到達(dá)上側(cè)極板的速度v=電容器兩端電壓不變，則調(diào)整前后粒子到達(dá)上側(cè)極板的速度相同，粒子運(yùn)動(dòng)的平均速度相同，則調(diào)整前后粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為t1t2=3．（2022·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一平行板電容器豎直放置，兩板間距為d，電容為C，O為兩板中心。過(guò)O且與板垂直的直線上，板外的M、N兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離均為2d，板間的P、S兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等。在M、N點(diǎn)分別放置電荷量－Q、+Q的點(diǎn)電荷時(shí)，O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)恰好為零。已知靜電力常量為k，忽略兩點(diǎn)電荷對(duì)兩板電荷分布的影響。則（）A．A極板帶負(fù)電，B極板帶正電B．P、S兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．P、S兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反D．電容器所帶的電荷量為kCQ【答案】D【解析】A．M、N兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，所以電容器兩個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，則A板帶正電，B板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．由等量異種電荷電場(chǎng)和電容器的電場(chǎng)分布可知，P、S兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向向左，故S點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)，故B、C錯(cuò)誤；D．等量異種電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，大小為E=2k電容器在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于E，所以電容器極板帶電量Q′=CU=CEd=kCQ2d4．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）(多選)在給某電容器充電時(shí)，關(guān)于電容器的電荷量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系正確的是（）A．B．C． D．【答案】AD【解析】CD．根據(jù)平行板電容器電容的決定式有C=可知電容器的電容由自身性質(zhì)決定，與所加電壓與極板電荷量的大小無(wú)關(guān)，即在充電過(guò)程中，電容C不變，C錯(cuò)誤，D正確；AB．根據(jù)電容定義式有C=QU解得則電容C一定。電荷量Q與電壓U成正比，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。5．（2022·全國(guó)·高二）電容器是一種重要的電學(xué)元件，它能夠儲(chǔ)存電荷。電容器儲(chǔ)存電荷的特性用電容表征。如圖所示，在研究電容器充、放電的實(shí)驗(yàn)中，使開關(guān)S擲向1端，電源E對(duì)電容器C充電。下列圖像中，能正確反映電容器充電過(guò)程中電流與時(shí)間、電荷量與電壓關(guān)系的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】AB．充電過(guò)程中隨著電容器電荷量的增加，充電電流越來(lái)越小，充滿以后電流為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)C=QU可知，電容器的電容大小不變，則q—U圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，故CD錯(cuò)誤。6．（2022·浙江·模擬預(yù)測(cè)）某電容器充電后兩極板間的電壓為8V，然后利用傳感器得到放電時(shí)電路中電流隨時(shí)間變化的I?tA．由圖象可知前0.1s內(nèi)電容器放出的電荷量約為B．由圖象可知前0.1s內(nèi)電容器輸出的能量約為C．電容器中存儲(chǔ)的電荷量約為6.4×D．該電容器的電容約為4.0×【答案】D【解析】A．圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示Q=It，表示電容器釋放的電荷量，前0.1s的面積大約為2.3×B．由E=U?It≈1.84×10-C．該圖象每格表示的電荷量為8×10?5C，整個(gè)I?tD．由C=QU=3.2×10?37．電荷的定向移動(dòng)形成電流，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，即I=qt。電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，并且可以和計(jì)算機(jī)相連，顯示出電流隨時(shí)間變化的圖像。利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程的電路如圖甲所示，其中電源兩端電壓U=8V。S是單刀雙擲開關(guān)，C為平行板電容器。先使開關(guān)S與2相連，電容器充電結(jié)束后把開關(guān)S擲向1，電容器通過(guò)電阻R放電。傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流I（1）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，電容器的電流___________正極板（選填“流進(jìn)”或“流出”）。（2）其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，已知圖中所圍的面積約為40個(gè)方格，每一小格8×10?5C（3）若將電容器上板A接正極，下板B接負(fù)極，且將上極板接地，如圖丙所示。有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部P點(diǎn)，閉合開關(guān)S，現(xiàn)將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴___________（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）。若斷開開關(guān)S，將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴___________（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）?！敬鸢浮?/p>

流進(jìn)

4×10【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，電容器處于充電狀態(tài)，負(fù)電荷（電子）由電容器的正極板移動(dòng)到電源正極，故電流流進(jìn)正極板。根據(jù)Q=ItI?t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示電荷量，由題可知Q=40×8×電容器的電容C=閉合開關(guān)S，電容器的電壓不變，而將電容器下極板B向下平移一小段距離，根據(jù)E=則電場(chǎng)強(qiáng)度要變小，電場(chǎng)力將小于重力，故液滴要向下運(yùn)動(dòng)。斷開開關(guān)S，電容器電荷量不變，將電容器下極板B向下平移一小段距離，根據(jù)E=則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力大小仍然等于重力大小，故液滴靜止不動(dòng)。8．(2022·山東棗莊市模擬)電流傳感器可以測(cè)量電流，它的反應(yīng)非常快，可以捕捉到瞬間的電流變化；將它與計(jì)算機(jī)相連還能用計(jì)算機(jī)顯示出電流隨時(shí)間變化的i－t圖像，圖甲所示的電路中：直流電源電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻可忽略；C為電容器，先將單刀雙擲開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可在短時(shí)間內(nèi)完成；然后把開關(guān)S與2相連，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的i－t圖像如圖乙所示，(下列結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)根據(jù)i－t圖像可估算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量為________C；(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出電容器的電容為________F；(3)如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時(shí)i－t曲線與橫軸所圍成的面積將________(填“增大”“不變”或“變小”)；充電時(shí)間將________(填“變長(zhǎng)”“不變”或“變短”)．【答案】(1)1.6×10－3(2)2×10－4(3)不變【解析】(1)根據(jù)i－t圖像圍成的面積可估算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量，根據(jù)題圖乙知縱坐標(biāo)每個(gè)小格為0.2mA，橫坐標(biāo)每小格為0.2s，則每小格所代表的電荷量為q＝0.2×10－3×0.2C＝4×10－5C，曲線下的小格數(shù)的個(gè)數(shù)大約為41個(gè)，所以電容器全部釋放的電荷量為Q＝41q≈1.6×10－3C(2)該電容器的電容為C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(1.6×10－3,8)F＝2×10－4F.(3)根據(jù)電容的計(jì)算公式可得電荷量Q＝CU，電容器儲(chǔ)存的電荷量Q與電阻R無(wú)關(guān)，如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時(shí)i－t曲線與橫軸所圍成的面積不變；由于電阻對(duì)電流有阻礙作用，所以減小電阻，充電時(shí)間將變短．考點(diǎn)二平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題1.平行板電容器的兩類典型問(wèn)題(1)電容器與電源連接時(shí)兩極板間的電勢(shì)差U恒定．(2)電容器與電源斷開時(shí)兩極板所帶的電荷量Q恒定．2.平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法確定不變量，分析變化量，緊抓三個(gè)公式：C＝eq\f(εrS,4πkd)、C＝eq\f(Q,U)、E＝eq\f(U,d)3.常用結(jié)論：電容器充電后斷開電源，根據(jù)，在電容器所帶電荷量保持不變的情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度與極板間的距離無(wú)關(guān)。9．（2021·重慶·高考真題）電容式加速傳感器常用于觸發(fā)汽車安全氣囊等系統(tǒng)，如圖所示。極板M、N組成的電容器視為平行板電容器，M固定，N可左右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量電容器板間的電壓的變化來(lái)確定汽車的加速度。當(dāng)汽車減速時(shí)，極板M、N間的距離減小，若極板上的電荷量不變，則該電容器（）A．電容變小 B．極板間電壓變大C．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變 D．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小【答案】C【解析】A．由平行板電容器電容的決定式可得，d減小，C增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電容器所帶電荷量Q不變，C增大，由可得，U變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系公式可得Ｅ與d無(wú)關(guān)，E不變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。10．（2021·安徽安慶·一模）一帶電粒子（不計(jì)粒子重力）從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q板上如圖所示的位置。則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板，該粒子仍落在Q板上原位置B．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板，該粒子可能從Q板上的小孔B射出C．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移P極板，該粒子仍落在Q板上原位置D．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板，該粒子可能從Q板上的小孔B射出【答案】A【解析】A．?dāng)嚅_開關(guān)S，則電容器的電荷量Q不變，由于平行板電容器產(chǎn)生的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，且根據(jù)電容器的定義式和決定式有C=εS4πkd，C=QU，E=由上式可看出，上移P極板，極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變，則粒子加速度不變，運(yùn)動(dòng)軌跡不變，該粒子仍落在Q板上原位置，A正確；B．根據(jù)A選項(xiàng)可知，當(dāng)適當(dāng)左移P極板，兩極板的正對(duì)面積減小，場(chǎng)強(qiáng)變大，故粒子加速度變大，故時(shí)間縮短，水平分位移減小，故不可能從Q板上的小孔B射出，B錯(cuò)誤；C．保持開關(guān)S閉合，則電容器的電壓U不變，由于平行板電容器產(chǎn)生的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)有E=U由上式可看出，上移P極板，d增加，場(chǎng)強(qiáng)E減小，根據(jù)牛頓第二定律有a=Eq故加速度減小，根據(jù)t=2則時(shí)間延長(zhǎng)，水平分位移增大，可能從小孔B射出，C錯(cuò)誤；D．由選項(xiàng)C可知，當(dāng)適當(dāng)左移P極板，極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變，則粒子加速度不變，運(yùn)動(dòng)軌跡不變，該粒子仍落在Q板上原位置，D錯(cuò)誤。故選A。11．（2022·廣東佛山·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示電路中，A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板，P為A、B間一定點(diǎn)，在P點(diǎn)有一個(gè)固定的負(fù)點(diǎn)電荷。將開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后將A板向上平移一小段距離，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容將增大B．A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大C．P點(diǎn)電勢(shì)將升高D．P處負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能將增大【答案】D【解析】A．平行板電容器的決定式為C=電路穩(wěn)定后將A板向上平移一小段距離，兩極板間距離d增大，電容器電容C減小，故A錯(cuò)誤；B．電容器始終與電源相連，兩端電勢(shì)差U不變，當(dāng)d增大時(shí)，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系E=可知A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，故B錯(cuò)誤；C．由題圖可知B板電勢(shì)為零，由于P點(diǎn)到B板的距離不變，而兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以P點(diǎn)電勢(shì)將降低，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知P處負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能將增大，故D正確。12．（2022·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，D是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器的A、B兩極板間有一點(diǎn)電荷，在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。以Q表示電容器儲(chǔ)存的電荷量，U表示兩極板間的電壓，φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)。若保持極板B不動(dòng)，第一次將極板A稍向上平移，第二次將極板A稍向下平移（移動(dòng)后極板A的位置還在P點(diǎn)上方），則（）A．兩次移動(dòng)后U相同B．兩次移動(dòng)后點(diǎn)電荷都保持靜止C．第一次移動(dòng)后φ減小，第二次移動(dòng)后φ增大D．第一次移動(dòng)后Q不變，第二次移動(dòng)后Q增大【答案】D【解析】將極板A稍向上平移，極板間距d增大，由電容器決定式C=可知，電容C減小，若電容器兩端電壓U不變，電容器所帶電量Q將減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕娙萜鞯碾姾刹荒芑氐诫娫?，所以電容器的電量Q不變。由于電容C減小，由電容的定義式C=可知，U變大。又E=得E=可知板間場(chǎng)強(qiáng)不變，電荷保持靜止。因?yàn)闃O板B接地，電勢(shì)為零，P點(diǎn)到極板B的距離不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，則P點(diǎn)到極板B的電勢(shì)差不變，故P點(diǎn)電勢(shì)不變。若極板A稍向下平移，可知電容C增大，電荷可通過(guò)二極管對(duì)電容器充電，Q增大，電壓U不變，故兩次移動(dòng)后U不同。因?yàn)閮蓸O板間距d減小，故場(chǎng)強(qiáng)減小，電荷向下移動(dòng)。同樣，P點(diǎn)到極板B的電勢(shì)差減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。13．（2022·廣東·高三專題練習(xí)）(多選)電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機(jī)移動(dòng)設(shè)備方面應(yīng)用廣泛。其原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對(duì)于外框無(wú)摩擦左右移動(dòng)，但不能上下移動(dòng)。下列關(guān)于該傳感器的說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)電路中沒(méi)有電流時(shí)，電容器所帶電荷量保持不變B．當(dāng)電路沒(méi)有電流時(shí)，傳感器一定處于平衡狀態(tài)C．當(dāng)電路中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，電容器電容一定增大D．當(dāng)電路中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，傳感器一定向右運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．當(dāng)電路中沒(méi)有電流時(shí)，說(shuō)明電容器充放電結(jié)束，處于穩(wěn)定狀態(tài)，電荷量保持不變，故A正確；B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電量不變，因此電路中沒(méi)有電流，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電路中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，說(shuō)明電容器處于充電狀態(tài)，根據(jù)Q=CU，可知，電容器的電容在增大，故C正確；D．當(dāng)電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏鲿r(shí)，由上分析，可知，電容器的電容在增大，插入極板間電介質(zhì)加深，因此傳感器可能向左減速，也可能向右加速，故D錯(cuò)誤。故選AC。考點(diǎn)三靜電計(jì)靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上改造而成的，靜電計(jì)由相互絕緣的兩部分組成，靜電計(jì)與電容器的兩極板分別連接在一起，則電容器兩極板間的電勢(shì)差就等于靜電計(jì)上所指示的電勢(shì)差U，U的大小可從靜電計(jì)的刻度讀出，可見，靜電計(jì)指針偏角的變化表征了電容器兩極板間電勢(shì)差的變化．14．（2022·河北·邯鄲市教育科學(xué)研究所高三開學(xué)考試）探究影響平行板電容器電容的有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)前，如果只用與毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒與電容器a板接觸，不能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，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，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，靜電計(jì)指針的張角變小D．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向左平移，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，靜電計(jì)指針的張角變大【答案】C【解析】A．實(shí)驗(yàn)前，只用與毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒與電容器a板接觸，a板帶負(fù)電，由于感應(yīng)起電，在電容器b板上將感應(yīng)出異種電荷，A錯(cuò)誤；電容器b板向上平移，電容器帶電量Q不變，正對(duì)面積S變小，由C=εrS4πkd由電場(chǎng)強(qiáng)度E=Ud=Q由C=QU可知，Q不變，插入有機(jī)玻璃板，相對(duì)介電常數(shù)εr變大，由C=εrS由C=QU可知，Q不變，由E=4πkQεrS只將電容器b板向左平移，d增大，由C=εr由C=QU可知，Q不變，由E=4πkQεrS可知，15．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）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【答案】D【解析】平行板電容器帶有等量異種電荷，且電荷量Q保持不變，保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至題圖中虛線位置，根據(jù)電容的計(jì)算公式C=εr聯(lián)立可得E=當(dāng)d減小時(shí)，C增大，U減小，θ減小，場(chǎng)強(qiáng)E不變；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，所以P點(diǎn)的電勢(shì)不變，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能Ep不變。故選D。16.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．兩極板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示．以C表示電容器的電容、E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度、φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離x0的過(guò)程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像正確的是()【答案】C【解析】由平行板電容器的電容C＝eq\f(εrS,4πkd)可知d減小時(shí)，C變大，但不是一次函數(shù)，即C－x圖像不可能為直線，A錯(cuò)誤；在電容器兩極板所帶電荷量一定的情況下，U＝eq\f(Q,C)，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)，E與d無(wú)關(guān)，即與x無(wú)關(guān)，E－x圖像為平行于橫軸的直線，B錯(cuò)誤；在負(fù)極板接地的情況下，設(shè)P點(diǎn)最初到負(fù)極板的距離為l，則平移后P點(diǎn)的電勢(shì)為φ＝E(l－x)，即φ－x圖像為向下傾斜的直線，C正確；正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能Ep＝qφ＝qE(l－x)，即Ep－x圖像為向下傾斜的直線，D錯(cuò)誤．17．（2022·山西·康杰中學(xué)高二期末）如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的直流電源與平行板電容器連接，電容器下極板接地，一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的O點(diǎn)，靜電計(jì)所帶電量可被忽略.下列判斷正確的是（）A．若開關(guān)K閉合且將下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后，則靜電計(jì)指針張角不變，平行板電容器的電容值將變大B．若開關(guān)K閉合且將下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后，則電容器電壓不變，帶電油滴的電勢(shì)能不變C．若開關(guān)K閉合一段時(shí)間后斷開，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則電容器中場(chǎng)強(qiáng)變小D．若開關(guān)K閉合一段時(shí)間后斷開，再將下極板向上移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力變大【答案】A【解析】A．在開關(guān)K閉合的情況下，電容器電壓不變，靜電計(jì)指針張角不變，平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后，兩極板間距變小，電容值變大，A正確；B．電勢(shì)差不變，下極板上移，d減小，由E=可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，O點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差增大，則O到下極板的電勢(shì)差減小，帶電油滴的電勢(shì)能E油滴帶負(fù)電，EPCD．由E=UdC=QU和C=若斷開K后再將下極板上、下移，電容器電荷量不變，故場(chǎng)強(qiáng)不變，電場(chǎng)力不變，CD錯(cuò)誤。故選A?？键c(diǎn)四平行板電容器一個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)問(wèn)題平行板電容器兩個(gè)極板間的場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)極板各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，由于兩個(gè)極板帶有等量異種電荷，若兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則每個(gè)極板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E218．（2022·江蘇江蘇·二模）足夠大的帶電金屬平板其附近的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，平行板電容器，其內(nèi)部電場(chǎng)是兩個(gè)極板電荷的疊加場(chǎng)。某平行板電容器的帶電量為Q，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為E，不計(jì)電容器的邊緣效應(yīng)，其兩極板間的吸引力為（）A．QE B．QE2 C．2QE D．【答案】B【解析】將電容器的一個(gè)極板上的電荷看作是場(chǎng)源電荷，另一個(gè)極板上的電荷看作檢驗(yàn)電荷，由題意可知電容器內(nèi)部電場(chǎng)是兩個(gè)極板電荷的疊加場(chǎng)，則場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E2，因此兩極板相互間的靜電力為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。19．已知均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中激發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中為平面上單位面積所帶的電荷量，為常量．如圖所示的平行板電容器，極板正對(duì)面積為S，其間為真空，帶電荷量為Q．不計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無(wú)窮大導(dǎo)體板，則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為A．和 B．和C．和 D．和【答案】D【解析】由公式，正負(fù)極板都有場(chǎng)強(qiáng)，由場(chǎng)強(qiáng)的疊加可得，電場(chǎng)力，故選D．20．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）(多選)如圖所示，將兩個(gè)完全相同的圓形金屬圓盤水平正對(duì)放置，兩金屬盤間距為d，使其帶上等量異種電荷?，F(xiàn)將一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷放置在上金屬盤中心正上方的M點(diǎn)，M點(diǎn)到上金屬盤中心的距離為d，此時(shí)兩金屬盤軸心中點(diǎn)處的N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為0．已知靜電力常量為k，忽略點(diǎn)電荷對(duì)兩金屬盤電荷分布的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）A．上金屬盤帶負(fù)電B．點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在N點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9kQC．兩金屬盤間電壓的數(shù)值為4kQD．上金屬盤所帶電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在N點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為4kQ【答案】AC【解析】A．兩金屬圓盤可視為平行板電容器，由于M點(diǎn)處的正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向下，且N點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以兩盤間場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)向上，所以下金屬盤帶正電，故A正確；BD．N點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以點(diǎn)電荷與兩金屬盤在N點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)均為E由于兩金屬盤間產(chǎn)生的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為上金屬盤和下金屬盤在N點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，上金屬盤在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E故BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)U=Ed可知，兩金屬盤電壓數(shù)值為U=4kQ9d故C正確?？键c(diǎn)五帶電體在平行板電容器間的平衡問(wèn)題帶電體在平行板電容器間平衡問(wèn)題的解題關(guān)鍵是進(jìn)行正確的受力分析，然后列出平衡方程求解.21．一輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶電量大小為q質(zhì)量為m的小球靜止懸掛放置在平行板電容器AB間，如圖所示，細(xì)線與豎直方向夾角θ=60°，細(xì)線、小球在豎直平面內(nèi)即紙面內(nèi)，A、B兩板平行正對(duì)傾斜放置，且與紙面垂直、與細(xì)線平行。兩板帶等量異種電荷，若電容為C，極板間距為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。則電容器所帶電量為（）A．3mgd22kq B．mgCd2q 【答案】C【解析】設(shè)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，根據(jù)平衡條件，對(duì)小球受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件可得qE=mg解得E=極板間的電勢(shì)差U=Ed=極板所帶電荷量為Q=CU=3mgCd22．（2022·湖北·高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（