人教版物理必修3同步练习: 10.4 电容器的电容(基础巩固)
一、选择题
1．（2024高二上·昌平期末）如图所示，利用电压传感器和电流传感器观察电容器的充、放电过程。先将单刀双掷开关置于接线柱，给电容器充电；充电结束后，再将开关置于接线柱，电容器放电。传感器采集所测电路的电压、电流信号，得到电容器充、放电过程电压和电流随时间变化的图像，分别如图甲和乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电容器充电过程，电流和电压都逐渐增大
B．电容器充电过程，电压逐渐增大而电流逐渐减小
C．电容器放电过程，极板带电量均匀减少
D．电容器放电过程，电容器的电容减小
2．（2023高二上·常州月考）利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，下列说法正确的是
A．开关拨到，电容器放电
B．开关拨到，电容器充电
C．电容器充、放电过程中，通过的电流方向相反
D．电容器充、放电过程中，通过的电流方向相同
3．（2023高二上·常州月考）图是描述对给定的电容器充电时电荷量、电压、电容之间相互关系的图象，其中错误的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2023高二上·龙门月考）计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器，当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的（ ）
A．电容变大 B．极板的电量不变
C．极板间的电压变大 D．极板间的场强变小
5．（2023高二上·静海月考）学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵。你认为下列理解正确的是（ ）
A．根据库仑定律公式，两个电荷的距离趋于零时，库仑力为无穷大
B．根据可知，一个电子在电势差为的两点间被加速，电场力做功大小为1eV
C．由匀强电场电势差与电场强度关系知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
D．根据电容器的电容的定义式可知，电容器的电容与它所带电荷量成正比
6．（2024高二上·惠州期末）电容式话筒是利用电容大小的变化，将声音信号转化为电信号，如图所示为电容式话筒的简化示意图.在声压作用下，振动电极上的薄膜向左运动时（ ）
A．电容器的电容减小 B．电容器的电荷量减小
C．有从左到右的电流通过电阻R D．电容器中的电场强度减小
7．（2022高二上·长沙期末）对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ）
A．使正对面积增大，电容将减小
B．使正对面积减小，电容将减小
C．将两极板的间距增大，电容将增大
D．将两极板的间距增大，电容将不变
8．（2023高二上·成都期中） 下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是（ ）
A．由库仑定律可知，当距离r→0时库仑力F→∞
B．由可知，以点电荷为球心的球面上各点场强E相同
C．由可知，电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比
D．由可知，平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比
9．（2023高二上·珠海期中）以下措施中， 可以增大平行板电容器电容的是（ ）
A．增大两板带电荷量 B．增大两板间电压
C．增大两板间的距离 D．增大两板正对面积
10．（2023高二上·佛山月考）关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系．以下说法正确的是（ ）
A．C由U确定 B．C由Q确定
C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比
11．（2023高二上·广州月考） 以下说法正确的是（ ）
A．由公式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
B．由公式可知，真空中两点电荷间的作用力F与它们距离r成反比
C．由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D．由公式可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间距离有关
12．（2023高一下·黑龙江期末）以下几种方法中，不能改变电容器电容的是____
A．增大两板的正对面积 B．增大两板间的距离
C．增大两板间的电压 D．更换电介质
13．（2023高二下·奉贤期中）下列电学元件属于电容器的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2023·广东模拟）关于电容器充放电过程，下列说法正确的是（ ）
A．充电过程中，两极板间电压不变
B．充电过程中，两极板间电压增大
C．放电过程中，两极板间电压不变
D．放电过程中，两极板间电压增大
15．（2023·广东模拟）图是观察电容器充、放电现象的电路。下列说法正确的是（ ）
A．将开关S从b改接到a时，观察的是充电现象
B．将开关S从b改接到a后，电流计G的指针将一直偏转
C．将开关S从a改接到b时，观察的是充电现象
D．将开关S从a改接到b后，灯L的发光亮度不变
16．（2023高二上·上饶期末）电容器是一种重要的电学原件，下列四个电学器材中，属于电容器的是（ ）
A． B．
C． D．
17．（2023高二上·兰州期末）关于电容器和电容，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带电荷量越多，电容越大
B．电容器两板间电压越低，其电容越大
C．电容器不带电时，其电容为零
D．电容器的电容只由它本身的特性决定
（2023高二上·顺义期末）请阅读下述文字，完成下列小题。
电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。
18．若电容器两极板间的电势差为U，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
19．在给电容器充电过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带的电荷量逐渐减小
B．电容器所带的电荷量逐渐增大
C．电容器两极板间的电势差保持不变
D．电容器两极板间的电势差逐渐减小
二、多项选择题
20．（2022高二下·甘孜期末）下列物理公式属于比值定义式的是（ ）
A． B． C． D．
21．（2021高二上·河南月考）研究与平行板电容器电容有关因素时，用一平行板电容器与一静电计连接，平行板电容器b板和静电计外壳接地，实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验时，静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小
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小
D．实验中，只减小两极板距离，两极板间场强变小
22．（2020高二上·柳州期末）下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A．电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关
B．根据 可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比
C．根据电场力做功的计算式 ，一个电子在1V的电压下加速，电场力做功为1
D．根据电容的定义式 ，电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V
23．（2020高二上·台州期末）计算机键盘每个键下都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变的平行板电容器，如图所示。当键被按下，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测到这个键被按下，从而给出相应的信号。已知金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时两金属片的距离为0.6mm，当键被按下时两金属片的距离为0.3mm，假设金属片的正对面积及两端的电压始终保持不变，则（ ）
A．金属片间的场强保持不变
B．金属片间的场强变为原来的两倍
C．金属片上的电荷量变为原来的一半
D．金属片上的电荷量变为原来的两倍
24．（2020高二上·咸阳期末）工厂在生产熔喷布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的装置，其中M、N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，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变厚导致介电常数 变大时（ ）
A．M、N平行板电容器的电容增大 B．M、N两板间的电压增大
C．M、N两板上的电荷量变小 D．有电流从a向b流过灵敏电流计
25．（2020高三上·安徽月考）如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键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，电容器的电容C减小
C．减少两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流
D．若断开S，减小两极板距离，带电液滴静止不动
26．（2020高二上·广州月考）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，（lA．电容器的电容变小 B．两板间的电场强度不变
C．上极板所带电荷量变大 D．粒子运动的加速度大小为
三、非选择题
27．（2024高二上·大同期末）传感器中经常用到电容器做基本元件，如图为电容式液位计的原理图，一根金属圆柱插入金属容器内（并未与容器底、壁接触），另一端与电源相连，金属圆柱为电容器的一个电极，容器壁为电容器的另一个电极，容器内充入绝缘液体，金属容器接地。另有一静电计与该装置相连，静电计外壳接地，静电计的金属球通过开关与金属圆柱相连。某同学用该装置做以下实验。
（1）先闭合，给电容器充电；
（2）断开，闭合，静电计指针偏转一定角度；
（3）该同学给容器中加入更多绝缘液体使液面升高，此时他观察到静电计指针偏角 （选填“变大“变小”或“不变”），由此他推测出：液面升高使电容器的电容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）此后在保持液面不变的情况下他继续实验，通过绝缘手柄把金属圆柱向上移动一段距离，他看到静电计的指针偏角 （选填“变大”“变小”或“不变”），表明电容器的电容因金属圆柱向上移动而 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
28．（2018高二上·海南期末）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60
V的恒压电源上，两极板间距为3
cm，电容器带电荷量为6×10－8
C，A极板接地．求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板为2 cm的C点处的电势．
29．（2022高二上·金台期中）有一个电容器，如果使极板所带电荷量增加6×10-8C，则两极板间的电势差将增大30V。试求：
（1）此电容器的电容；
（2）当两极板间电势差是原来的电势差时，电容器电容大小。
30．（2021高二上·武功月考）平行板电容器的电荷量 ，两极板间的电压 ，则该电容器的电容为 。
31．（2020高三上·蕲春月考）在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地。
（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角 （填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随 而增大；
（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角 （填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随 而增大。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB、电容器充电过程，电压逐渐增大，电流逐渐减小，故A错误，B正确；
C、电容器放电过程，极板带电量减少的越来越慢，不是均匀减少，故C错误；
D、电容器放电过程，电容器的电容不变，故D错误。
故答案为：B。
【分析】电容器充电过程，电压逐渐增大，电流逐渐减小，电容器放电过程，极板带电量减少的越来越慢。电容器的电容只与电容器的特性有关，与两极板的电势差和电荷量无关。
2．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.由图可知，开关S拨到1，电容器与电源连接，电容器充电，A不符合题意；
B..由图可知，开关S拨到2，电容器与电源断开，与电阻R连接，电容器放电，B不符合题意；
CD.由图中电路结构可知，电容器充电时，通过R的电流方向从右到左；电容器放电过程中，通过R的电流方向从左到右，两过程中流经R的电流方向相反，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电容器与电源相接时是充电过程，电容器两极板通过用电器相接是放电过程，充电过程和放电过程的电流方向相反。
3．【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】ABD.电容器的电容C是由自身决定的，与电容器的极板电量Q和极板电压U无关，所以C-U、C-Q图像均为一条平行横轴的直线，A符合题意，BD不符合题意；
C. 根据Q=CU可知，电容不变，Q与U成正比，所以Q-U图像为过原点的倾斜直线，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电容器的电容C是由自身决定的特点，分析C-U、C-Q图像；据极板电量的表达式Q=CU，分析Q-U图像。
4．【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.板间距减小，电容增大，A正确；
C.始终与电源相连，板间电压保持不变，C错误；
B.电量等于电容与电压的乘积，应增大，B错误；
D.场强等于U/d，应增大，D错误。
故正确答案为：A
【分析】掌握电容器两类问题；用电容决定式解决问题。
5．【答案】B
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；电势差；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】A.库仑定律公式
适用条件是真空之中的点电荷，当两个电荷的距离趋于零时，带电体不能再看成点电荷，该公式不再成立，因此不能认为两个电荷的距离趋于零时，库仑力为无穷大，A不符合题意；
B.一个电子在电势差为-1V的两点间被加速，根据电场力做功与电势差的关系可得，电场力做功大小为
B符合题意；
C.匀强电场电势差与电场强度关系式U=Ed中的d指沿电场线方向上的距离，因此匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间在沿电场线方向上的投影距离成正比，C不符合题意；
D.是电容的比值定义式，电容器的电容由填充的电介质、极板间距和极板的正对面积共同决定，与极板电荷量和极板电压没有关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据库仑定律的适用范围分析；电场力做功与电势差的关系式要带正负号计算；根据匀强电场电势差与电场强度关系式U=Ed中的d指沿电场线方向上的距离进行分析；根据比值定义式的特点分析。
6．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变小，根据可知，d减小，电容变大，A不符合题意；
B.由于电容器一直与电源相连，所以极板移动过程中，极板电压不变，根据可知，当电容变大时，所带电荷量增加，B不符合题意；
C.根据前面分析电容器所带电荷量增加，电容器充电，可知此时充电电流通过电阻时方向自左向右，C符合题意；
D.当极板间距变小时，由可知，电容器两极板间的场强增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电容的决定式，分析电容的变化情况；根据电容的定义式，分析极板电量的变化，并确定回路中电流的方向；由分析极板间电场强度的变化情况。
7．【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.由可知，正对面积增大，则电容增大，A不符合题意；
B.由可知，正对面积减小，则电容减小，B符合题意；
CD.由可知，增大两板间的间距，则电容器减小，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电容的决定式，分析极板的正对面积和极板间距的变化对电容大小的影响。
8．【答案】D
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；电场强度；电势差
【解析】【解答】A、库仑定律的适用条件是带电体为点电荷，当距离r→0时带电体不能视为点电荷，故不能用该公式求库仑力，故A错误；
B、以点电荷为球心的球面上各点场强E大小相同，但方向不同，故B错误；
C、 该公式是电势差的比值定义式，电势差与电场本身性质有关，与检验电荷电量和电场力做功均无关，故C错误；
D、 该公式是平行板电容器电容的决定式，其电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比，故D正确。
故答案为：D。
【分析】库仑定律的适用条件是真空中点电荷之间的相互作用力，掌握带电体能视为点电荷的条件。电势差是与电场本身性质有关，与检验电荷电量和电场力做功均无关。掌握电容决定式和定义式之间的关系和区别。
9．【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】平行板电容器电容与电荷量和板间电压无关，根据
可知，要增大电容，可减小两板间的距离或增大两板正对面积，或在两板间插入电介质。故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】电容是电容器本身固有的属性，与其所带电荷量及两极板间的电势差无关。根据电容的决定式分析电容的变化情况。
10．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】电容的决定式为
C由电容器本身决定，与U、Q无关，根据定义式
可得，电量
C一定时，Q与U成正比。
故选C。
【分析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与U、Q无关，电量Q=CU根据比例关系分析。本题要抓住电容的物理意义来分析电容，根据控制变量法来理解Q与U的关系。
11．【答案】D
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；电场强度；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】A.为场强定义式，E与F无正反比关系，A错误；
B.由库仑定律得真空中两点电荷间的作用力F与它们距离的平方成反比，B错误；
C.U=Ed，d为沿电场线的距离，不是任意两点a、b间的距离，C错误；
D. 为电容决定式，所以电容器的电容大小C与电容器两极板间距离有关，D正确；
故答案为：D。
【分析】定义式中被定义式的物理量与相关物理量无正反比关系，决定式中相关物理量有正反比关系。
12．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】根据电容的决定式知，电容器的电容由极板正对面积、极板间距和电介质的介电常数这些自身因素决定，与极板电压和极板的带电量无关，所以增大极板正对面积、增大极板间距和更换电介质都能改变电容器的电容，而增大两极板间的电压对电容没有影响，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电容器的决定式分析影响电容的因素。
13．【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】由图可知，A为电容器，B为干电池，C为白炽灯，D为电阻，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】由电学元件的形状和电器表面的信息可得出电学元件的性质，并能得出属于哪一种电学元件。
14．【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB.充电过程，两极板所带电荷量逐渐增多，两极板间电压逐渐增大，故A不符合题意，B符合题意；
CD.放电过程，两极板所带电荷量逐渐减小，两极板间电压逐渐减小，故CD均不符合题意。
故答案为：B
【分析】掌握电容器充放电过程即可解答。
15．【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.将开关S从b改接到a时，电容器跟电源并联，观察的是充电现象。故A符合题意；
B. 将开关S从b改接到a后，电容器充电，电流计G的指针发生偏转，充电完毕指针指零。故B不符合题意；
C. 将开关S从a改接到b时，电容器跟电源断开，观察的是放电现象。故C不符合题意；
D. 将开关S从a改接到b后，电容器放电，电流由大变小，灯L由亮变暗。故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】电容器与电源并联电容器充电，电容器与用电器连接电容器放电；充电、放电过程电流均由大变小。
16．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．图中电学元件为电源，A不符合题意；
B．图中电学元件为滑动变阻器，B不符合题意；
C．图中电学元件为电容器，C符合题意；
D．图中电学元件为电流表，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电学元件的实物图进行分析判断。
17．【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】电容器的电容根据定义 可知，这是比值法定义的物理量，电容由电容器自身决定，与电容器电荷量及板间电压无关，所以D符合题意．
故答案为：D
【分析】电容器的定义式是利用比值定义法，电容器的电容与两极板间的电荷量和电势差无关。
【答案】18．C
19．B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【分析】（1）电势差改变不会引起电容的改变，电容与电势差无决定关系。
（2）电容器在充电过程中，电容器所带的电荷量Q逐渐增大，电容器的电容C不变，所以电容器两极板间的电势差随电荷量Q的增大而增大。
18．根据电容的决定式 ，可知电容与介电常数、正对面积和板间距离有关，电容器的两板间电压U增大而电容C不变，即电容C不随U的增大而变化，故答案为：C。
19．根据电容器的定义式 ，可得 ，电容器在充电过程中，电容器所带的电荷量Q逐渐增大，而电容器的电容C不变，所以电容器两极板间的电势差随电荷量Q的增大而增大，故答案为：B。
20．【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；匀强电场电势差与场强的关系
【解析】【解答】A．公式 是电容的定义式，采用比值法定义，A符合题意；
B．公式是匀强电场电场强度的计算式，不是定义式，B不符合题意；
C．公式是电流的计算式，不是定义式，C不符合题意；
D．公式是磁感应强度的定义式，采用比值法定义，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】公式 是电容的定义式，公式是磁感应强度的定义式，采用比值法定义。
21．【答案】A,C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．静电计的张角反映金属杆与外壳间的电势差，而a板与静电计金属杆相连，b板与静电计外壳相连，所以静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小，A符合题意。
B．由电容决定式
当只将电容器b板向上平移，则正对面积减小，电容C减小。
又由
Q一定，则U增大，所以张角变大，B不符合题意。
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，则电容C增大，则U减小，所以张角变小，C符合题意。
D．由电容决定式
又
两极板间场强不变，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】A.该实验利用静电计偏转角度来反映两极板电势差的大小；
BC.由于该实验中，电容器两极板的电荷量不变，然后结合电容器电容变化，结合电容器电荷量、电容及电势差关系就可以得出答案；
D.抓住电容器不变量电荷量表示电场强度，然后根据公式讨论电场强度变化。
22．【答案】A,C
【知识点】电容器及其应用；电场力做功；电场强度
【解析】【解答】A．公式 ，为电场强度的定义式，电场强度的大小跟放入电场中的电荷无关， B不符合题意，A符合题意；
C．电子的电量为e，由
可知电场对电子做功加速时
即在1V电压下加速，电场力做功为1 ，C符合题意；
D．根据电容的定义式
可知
当电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加 ，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】1.电场强度的大小跟放入电场中的电荷无关。2.，1V电压下加速，电场力做功为1 。3.，当电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加 。
23．【答案】B,D
【知识点】电容器及其应用；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】AB．根据 ，电压不变，距离减小为原来的一半，则电场强度变为原来的2倍，A不符合题意，B符合题意；
CD．根据
解得 ，电压不变，距离减小为原来的一半，金属片上的电荷量变为原来的两倍，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】电压不变，平行板间距变小，则电场变大且电场和距离成反比。根据电容器的决定式和定义式，可以解出电量的表达式，从而判断电量的变化。
24．【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】根据 可知，当熔喷布的厚度变厚导致介电常数 变大时，M、N平行板电容器的电容增大，因电容器接在恒压直流电源的两极上，则两板间电压不变，根据Q=CU可知，两板电量变大，电容器充电，则有电流从a向b流过灵敏电流计。
故答案为：AD。
【分析】由电容定义式 判断电容变化情况，根据Q=CU判断电荷或者电压变化情况，从而判断电流变化情况。
25．【答案】B,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．带电量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，则知电场力向上，而场强向下，所以微粒带的是负电， A不符合题意；
B．增大电容器两极板间距离，根据电容的决定式
可知电容C减小，B符合题意；
C．减少电容器两极板间距离，根据电容的决定式
可知电容C增大，U不变，由
分析可知Q增大，电容器充电，则R中有从b流向a的电流，C不符合题意；
D．断开S，极板上电量不变；减小两极板距离，根据平行板电容的决定式
电容的定义式
以及由公式
分析可知
与d无关，即E保持不变，所以液滴静止仍然不动，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】两极板靠近或远离，利用电容器的决定公式求解电容的变化，再结合公式Q=CU求解电容器内部电场强度的变化，结合重力的电场力的大小关系求解油滴的运动情况。
26．【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．将金属板从电容器中快速抽出后，增大了极板间距，根据电容决定式
当板间距d变大，电容C变小，A符合题意；
B．因为电源电压恒定，根据场强公式 ，间距变大，场强变小，B不符合题意；
C．根据 ，因为电压恒定，电容变小，所以带电量变小，C不符合题意；
D．初始时，粒子静止有
解得
撤去金属板后
根据牛顿第二定律
解得
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】撤掉金属板，意味着电容器两极板的间隔增加，结合电容器的公式分析电容的变化，结合功率分析电容器电场强度的变化，利用牛顿第二定律求解加速度即可。
27．【答案】（1）无
（2）无
（3）变小；变大
（4）变大；变小
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】（3）加入更多绝缘液体，根据电容器电容公式
可知，原来正对面积为空气的地方被绝缘液体替代，ε变大，电容器的电容C变大，又由于
且Q不变，所以U减小，即静电计指针偏转角度变小。
（4）同理，把金属圆柱向上移动一段距离，电容器两极的正对面积极减小，电容器的电容减小，电荷量不变，所以电容器两端电压变大，即静电计指针偏角变大。
【分析】根据题意确定电容器两极板的正对面积和距离及板间的电介质。两极板的电势差越大，静电计的张角越大。确定两极板电势差或电荷量是否发生改变，再根据电容的定义式及决定式结合题意进行分析。
28．【答案】（1）解：依电容定义有
（2）解：两板之间为匀强电场 方向竖直向下
（3）解：C点距A板间距离为dAC=d﹣dBC="1" cm
A与C间电势差UAC=EdAC="20" V
又UAC=φA﹣φC，φA=0可得φC=﹣20 V
【知识点】电势差、电势、电势能；电容器及其应用
【解析】【分析】（1）求解电容器的电容，利用公式求解即可；
（2）结合电容器两端的电势差和极板间距，利用电势差除以距离即为电场强度；
（3）A板的电势为零，求解C点的电势，利用公式U=EL 求解即可。
29．【答案】（1）解：由电容的定义可得
（2）解：电容器的电容是表示电容器特性的物理量，与极板间的电势差无关，所以电容仍为 F。
【知识点】电容器及其应用；电势差
【解析】【分析】（1）根据电容定义式求解电容。
（2） 电容器的电容是表示电容器特性的物理量，与极板间的电势差无关 ，与板间距离，电介质以及正对面积有关。
30．【答案】
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】根据
解得
【分析】根据电容定义式，代入数据求解电容。
31．【答案】（1）变大；极板正对面积增大
（2）变大；板间距离减小
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】(1)若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式： 可知，电容变小。电容器的电量Q不变，由电容的定义式： 得到板间电压U变大，静电计张角变大；
此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大；(2)若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式：
可知，电容变小。电容器的电量Q不变，由电容的定义式：
得到板间电压U变大，静电计张角变大；此实验说明平行板电容器的电容随极板减小而增大。
【分析】两极板相互错位和远离，利用电容器的决定公式求解电容的变化，再结合公式Q=CU求解电容器内部电场强度和两极板之间电势差的变化，进而分析静电计指针夹角的变化。
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 10.4 电容器的电容(基础巩固)
一、选择题
1．（2024高二上·昌平期末）如图所示，利用电压传感器和电流传感器观察电容器的充、放电过程。先将单刀双掷开关置于接线柱，给电容器充电；充电结束后，再将开关置于接线柱，电容器放电。传感器采集所测电路的电压、电流信号，得到电容器充、放电过程电压和电流随时间变化的图像，分别如图甲和乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电容器充电过程，电流和电压都逐渐增大
B．电容器充电过程，电压逐渐增大而电流逐渐减小
C．电容器放电过程，极板带电量均匀减少
D．电容器放电过程，电容器的电容减小
【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB、电容器充电过程，电压逐渐增大，电流逐渐减小，故A错误，B正确；
C、电容器放电过程，极板带电量减少的越来越慢，不是均匀减少，故C错误；
D、电容器放电过程，电容器的电容不变，故D错误。
故答案为：B。
【分析】电容器充电过程，电压逐渐增大，电流逐渐减小，电容器放电过程，极板带电量减少的越来越慢。电容器的电容只与电容器的特性有关，与两极板的电势差和电荷量无关。
2．（2023高二上·常州月考）利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，下列说法正确的是
A．开关拨到，电容器放电
B．开关拨到，电容器充电
C．电容器充、放电过程中，通过的电流方向相反
D．电容器充、放电过程中，通过的电流方向相同
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.由图可知，开关S拨到1，电容器与电源连接，电容器充电，A不符合题意；
B..由图可知，开关S拨到2，电容器与电源断开，与电阻R连接，电容器放电，B不符合题意；
CD.由图中电路结构可知，电容器充电时，通过R的电流方向从右到左；电容器放电过程中，通过R的电流方向从左到右，两过程中流经R的电流方向相反，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电容器与电源相接时是充电过程，电容器两极板通过用电器相接是放电过程，充电过程和放电过程的电流方向相反。
3．（2023高二上·常州月考）图是描述对给定的电容器充电时电荷量、电压、电容之间相互关系的图象，其中错误的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】ABD.电容器的电容C是由自身决定的，与电容器的极板电量Q和极板电压U无关，所以C-U、C-Q图像均为一条平行横轴的直线，A符合题意，BD不符合题意；
C. 根据Q=CU可知，电容不变，Q与U成正比，所以Q-U图像为过原点的倾斜直线，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电容器的电容C是由自身决定的特点，分析C-U、C-Q图像；据极板电量的表达式Q=CU，分析Q-U图像。
4．（2023高二上·龙门月考）计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器，当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的（ ）
A．电容变大 B．极板的电量不变
C．极板间的电压变大 D．极板间的场强变小
【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.板间距减小，电容增大，A正确；
C.始终与电源相连，板间电压保持不变，C错误；
B.电量等于电容与电压的乘积，应增大，B错误；
D.场强等于U/d，应增大，D错误。
故正确答案为：A
【分析】掌握电容器两类问题；用电容决定式解决问题。
5．（2023高二上·静海月考）学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵。你认为下列理解正确的是（ ）
A．根据库仑定律公式，两个电荷的距离趋于零时，库仑力为无穷大
B．根据可知，一个电子在电势差为的两点间被加速，电场力做功大小为1eV
C．由匀强电场电势差与电场强度关系知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
D．根据电容器的电容的定义式可知，电容器的电容与它所带电荷量成正比
【答案】B
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；电势差；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】A.库仑定律公式
适用条件是真空之中的点电荷，当两个电荷的距离趋于零时，带电体不能再看成点电荷，该公式不再成立，因此不能认为两个电荷的距离趋于零时，库仑力为无穷大，A不符合题意；
B.一个电子在电势差为-1V的两点间被加速，根据电场力做功与电势差的关系可得，电场力做功大小为
B符合题意；
C.匀强电场电势差与电场强度关系式U=Ed中的d指沿电场线方向上的距离，因此匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间在沿电场线方向上的投影距离成正比，C不符合题意；
D.是电容的比值定义式，电容器的电容由填充的电介质、极板间距和极板的正对面积共同决定，与极板电荷量和极板电压没有关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据库仑定律的适用范围分析；电场力做功与电势差的关系式要带正负号计算；根据匀强电场电势差与电场强度关系式U=Ed中的d指沿电场线方向上的距离进行分析；根据比值定义式的特点分析。
6．（2024高二上·惠州期末）电容式话筒是利用电容大小的变化，将声音信号转化为电信号，如图所示为电容式话筒的简化示意图.在声压作用下，振动电极上的薄膜向左运动时（ ）
A．电容器的电容减小 B．电容器的电荷量减小
C．有从左到右的电流通过电阻R D．电容器中的电场强度减小
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变小，根据可知，d减小，电容变大，A不符合题意；
B.由于电容器一直与电源相连，所以极板移动过程中，极板电压不变，根据可知，当电容变大时，所带电荷量增加，B不符合题意；
C.根据前面分析电容器所带电荷量增加，电容器充电，可知此时充电电流通过电阻时方向自左向右，C符合题意；
D.当极板间距变小时，由可知，电容器两极板间的场强增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电容的决定式，分析电容的变化情况；根据电容的定义式，分析极板电量的变化，并确定回路中电流的方向；由分析极板间电场强度的变化情况。
7．（2022高二上·长沙期末）对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ）
A．使正对面积增大，电容将减小
B．使正对面积减小，电容将减小
C．将两极板的间距增大，电容将增大
D．将两极板的间距增大，电容将不变
【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.由可知，正对面积增大，则电容增大，A不符合题意；
B.由可知，正对面积减小，则电容减小，B符合题意；
CD.由可知，增大两板间的间距，则电容器减小，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电容的决定式，分析极板的正对面积和极板间距的变化对电容大小的影响。
8．（2023高二上·成都期中） 下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是（ ）
A．由库仑定律可知，当距离r→0时库仑力F→∞
B．由可知，以点电荷为球心的球面上各点场强E相同
C．由可知，电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比
D．由可知，平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比
【答案】D
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；电场强度；电势差
【解析】【解答】A、库仑定律的适用条件是带电体为点电荷，当距离r→0时带电体不能视为点电荷，故不能用该公式求库仑力，故A错误；
B、以点电荷为球心的球面上各点场强E大小相同，但方向不同，故B错误；
C、 该公式是电势差的比值定义式，电势差与电场本身性质有关，与检验电荷电量和电场力做功均无关，故C错误；
D、 该公式是平行板电容器电容的决定式，其电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比，故D正确。
故答案为：D。
【分析】库仑定律的适用条件是真空中点电荷之间的相互作用力，掌握带电体能视为点电荷的条件。电势差是与电场本身性质有关，与检验电荷电量和电场力做功均无关。掌握电容决定式和定义式之间的关系和区别。
9．（2023高二上·珠海期中）以下措施中， 可以增大平行板电容器电容的是（ ）
A．增大两板带电荷量 B．增大两板间电压
C．增大两板间的距离 D．增大两板正对面积
【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】平行板电容器电容与电荷量和板间电压无关，根据
可知，要增大电容，可减小两板间的距离或增大两板正对面积，或在两板间插入电介质。故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】电容是电容器本身固有的属性，与其所带电荷量及两极板间的电势差无关。根据电容的决定式分析电容的变化情况。
10．（2023高二上·佛山月考）关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系．以下说法正确的是（ ）
A．C由U确定 B．C由Q确定
C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】电容的决定式为
C由电容器本身决定，与U、Q无关，根据定义式
可得，电量
C一定时，Q与U成正比。
故选C。
【分析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与U、Q无关，电量Q=CU根据比例关系分析。本题要抓住电容的物理意义来分析电容，根据控制变量法来理解Q与U的关系。
11．（2023高二上·广州月考） 以下说法正确的是（ ）
A．由公式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
B．由公式可知，真空中两点电荷间的作用力F与它们距离r成反比
C．由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D．由公式可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间距离有关
【答案】D
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；电场强度；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】A.为场强定义式，E与F无正反比关系，A错误；
B.由库仑定律得真空中两点电荷间的作用力F与它们距离的平方成反比，B错误；
C.U=Ed，d为沿电场线的距离，不是任意两点a、b间的距离，C错误；
D. 为电容决定式，所以电容器的电容大小C与电容器两极板间距离有关，D正确；
故答案为：D。
【分析】定义式中被定义式的物理量与相关物理量无正反比关系，决定式中相关物理量有正反比关系。
12．（2023高一下·黑龙江期末）以下几种方法中，不能改变电容器电容的是____
A．增大两板的正对面积 B．增大两板间的距离
C．增大两板间的电压 D．更换电介质
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】根据电容的决定式知，电容器的电容由极板正对面积、极板间距和电介质的介电常数这些自身因素决定，与极板电压和极板的带电量无关，所以增大极板正对面积、增大极板间距和更换电介质都能改变电容器的电容，而增大两极板间的电压对电容没有影响，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电容器的决定式分析影响电容的因素。
13．（2023高二下·奉贤期中）下列电学元件属于电容器的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】由图可知，A为电容器，B为干电池，C为白炽灯，D为电阻，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】由电学元件的形状和电器表面的信息可得出电学元件的性质，并能得出属于哪一种电学元件。
14．（2023·广东模拟）关于电容器充放电过程，下列说法正确的是（ ）
A．充电过程中，两极板间电压不变
B．充电过程中，两极板间电压增大
C．放电过程中，两极板间电压不变
D．放电过程中，两极板间电压增大
【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB.充电过程，两极板所带电荷量逐渐增多，两极板间电压逐渐增大，故A不符合题意，B符合题意；
CD.放电过程，两极板所带电荷量逐渐减小，两极板间电压逐渐减小，故CD均不符合题意。
故答案为：B
【分析】掌握电容器充放电过程即可解答。
15．（2023·广东模拟）图是观察电容器充、放电现象的电路。下列说法正确的是（ ）
A．将开关S从b改接到a时，观察的是充电现象
B．将开关S从b改接到a后，电流计G的指针将一直偏转
C．将开关S从a改接到b时，观察的是充电现象
D．将开关S从a改接到b后，灯L的发光亮度不变
【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A.将开关S从b改接到a时，电容器跟电源并联，观察的是充电现象。故A符合题意；
B. 将开关S从b改接到a后，电容器充电，电流计G的指针发生偏转，充电完毕指针指零。故B不符合题意；
C. 将开关S从a改接到b时，电容器跟电源断开，观察的是放电现象。故C不符合题意；
D. 将开关S从a改接到b后，电容器放电，电流由大变小，灯L由亮变暗。故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】电容器与电源并联电容器充电，电容器与用电器连接电容器放电；充电、放电过程电流均由大变小。
16．（2023高二上·上饶期末）电容器是一种重要的电学原件，下列四个电学器材中，属于电容器的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．图中电学元件为电源，A不符合题意；
B．图中电学元件为滑动变阻器，B不符合题意；
C．图中电学元件为电容器，C符合题意；
D．图中电学元件为电流表，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电学元件的实物图进行分析判断。
17．（2023高二上·兰州期末）关于电容器和电容，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带电荷量越多，电容越大
B．电容器两板间电压越低，其电容越大
C．电容器不带电时，其电容为零
D．电容器的电容只由它本身的特性决定
【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】电容器的电容根据定义 可知，这是比值法定义的物理量，电容由电容器自身决定，与电容器电荷量及板间电压无关，所以D符合题意．
故答案为：D
【分析】电容器的定义式是利用比值定义法，电容器的电容与两极板间的电荷量和电势差无关。
（2023高二上·顺义期末）请阅读下述文字，完成下列小题。
电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。
18．若电容器两极板间的电势差为U，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
19．在给电容器充电过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带的电荷量逐渐减小
B．电容器所带的电荷量逐渐增大
C．电容器两极板间的电势差保持不变
D．电容器两极板间的电势差逐渐减小
【答案】18．C
19．B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【分析】（1）电势差改变不会引起电容的改变，电容与电势差无决定关系。
（2）电容器在充电过程中，电容器所带的电荷量Q逐渐增大，电容器的电容C不变，所以电容器两极板间的电势差随电荷量Q的增大而增大。
18．根据电容的决定式 ，可知电容与介电常数、正对面积和板间距离有关，电容器的两板间电压U增大而电容C不变，即电容C不随U的增大而变化，故答案为：C。
19．根据电容器的定义式 ，可得 ，电容器在充电过程中，电容器所带的电荷量Q逐渐增大，而电容器的电容C不变，所以电容器两极板间的电势差随电荷量Q的增大而增大，故答案为：B。
二、多项选择题
20．（2022高二下·甘孜期末）下列物理公式属于比值定义式的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；匀强电场电势差与场强的关系
【解析】【解答】A．公式 是电容的定义式，采用比值法定义，A符合题意；
B．公式是匀强电场电场强度的计算式，不是定义式，B不符合题意；
C．公式是电流的计算式，不是定义式，C不符合题意；
D．公式是磁感应强度的定义式，采用比值法定义，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】公式 是电容的定义式，公式是磁感应强度的定义式，采用比值法定义。
21．（2021高二上·河南月考）研究与平行板电容器电容有关因素时，用一平行板电容器与一静电计连接，平行板电容器b板和静电计外壳接地，实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验时，静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小
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小
D．实验中，只减小两极板距离，两极板间场强变小
【答案】A,C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．静电计的张角反映金属杆与外壳间的电势差，而a板与静电计金属杆相连，b板与静电计外壳相连，所以静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小，A符合题意。
B．由电容决定式
当只将电容器b板向上平移，则正对面积减小，电容C减小。
又由
Q一定，则U增大，所以张角变大，B不符合题意。
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，则电容C增大，则U减小，所以张角变小，C符合题意。
D．由电容决定式
又
两极板间场强不变，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】A.该实验利用静电计偏转角度来反映两极板电势差的大小；
BC.由于该实验中，电容器两极板的电荷量不变，然后结合电容器电容变化，结合电容器电荷量、电容及电势差关系就可以得出答案；
D.抓住电容器不变量电荷量表示电场强度，然后根据公式讨论电场强度变化。
22．（2020高二上·柳州期末）下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A．电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关
B．根据 可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比
C．根据电场力做功的计算式 ，一个电子在1V的电压下加速，电场力做功为1
D．根据电容的定义式 ，电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V
【答案】A,C
【知识点】电容器及其应用；电场力做功；电场强度
【解析】【解答】A．公式 ，为电场强度的定义式，电场强度的大小跟放入电场中的电荷无关， B不符合题意，A符合题意；
C．电子的电量为e，由
可知电场对电子做功加速时
即在1V电压下加速，电场力做功为1 ，C符合题意；
D．根据电容的定义式
可知
当电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加 ，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】1.电场强度的大小跟放入电场中的电荷无关。2.，1V电压下加速，电场力做功为1 。3.，当电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加 。
23．（2020高二上·台州期末）计算机键盘每个键下都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变的平行板电容器，如图所示。当键被按下，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测到这个键被按下，从而给出相应的信号。已知金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时两金属片的距离为0.6mm，当键被按下时两金属片的距离为0.3mm，假设金属片的正对面积及两端的电压始终保持不变，则（ ）
A．金属片间的场强保持不变
B．金属片间的场强变为原来的两倍
C．金属片上的电荷量变为原来的一半
D．金属片上的电荷量变为原来的两倍
【答案】B,D
【知识点】电容器及其应用；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】AB．根据 ，电压不变，距离减小为原来的一半，则电场强度变为原来的2倍，A不符合题意，B符合题意；
CD．根据
解得 ，电压不变，距离减小为原来的一半，金属片上的电荷量变为原来的两倍，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】电压不变，平行板间距变小，则电场变大且电场和距离成反比。根据电容器的决定式和定义式，可以解出电量的表达式，从而判断电量的变化。
24．（2020高二上·咸阳期末）工厂在生产熔喷布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的装置，其中M、N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，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变厚导致介电常数 变大时（ ）
A．M、N平行板电容器的电容增大 B．M、N两板间的电压增大
C．M、N两板上的电荷量变小 D．有电流从a向b流过灵敏电流计
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】根据 可知，当熔喷布的厚度变厚导致介电常数 变大时，M、N平行板电容器的电容增大，因电容器接在恒压直流电源的两极上，则两板间电压不变，根据Q=CU可知，两板电量变大，电容器充电，则有电流从a向b流过灵敏电流计。
故答案为：AD。
【分析】由电容定义式 判断电容变化情况，根据Q=CU判断电荷或者电压变化情况，从而判断电流变化情况。
25．（2020高三上·安徽月考）如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键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，电容器的电容C减小
C．减少两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流
D．若断开S，减小两极板距离，带电液滴静止不动
【答案】B,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．带电量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，则知电场力向上，而场强向下，所以微粒带的是负电， A不符合题意；
B．增大电容器两极板间距离，根据电容的决定式
可知电容C减小，B符合题意；
C．减少电容器两极板间距离，根据电容的决定式
可知电容C增大，U不变，由
分析可知Q增大，电容器充电，则R中有从b流向a的电流，C不符合题意；
D．断开S，极板上电量不变；减小两极板距离，根据平行板电容的决定式
电容的定义式
以及由公式
分析可知
与d无关，即E保持不变，所以液滴静止仍然不动，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】两极板靠近或远离，利用电容器的决定公式求解电容的变化，再结合公式Q=CU求解电容器内部电场强度的变化，结合重力的电场力的大小关系求解油滴的运动情况。
26．（2020高二上·广州月考）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，（lA．电容器的电容变小 B．两板间的电场强度不变
C．上极板所带电荷量变大 D．粒子运动的加速度大小为
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．将金属板从电容器中快速抽出后，增大了极板间距，根据电容决定式
当板间距d变大，电容C变小，A符合题意；
B．因为电源电压恒定，根据场强公式 ，间距变大，场强变小，B不符合题意；
C．根据 ，因为电压恒定，电容变小，所以带电量变小，C不符合题意；
D．初始时，粒子静止有
解得
撤去金属板后
根据牛顿第二定律
解得
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】撤掉金属板，意味着电容器两极板的间隔增加，结合电容器的公式分析电容的变化，结合功率分析电容器电场强度的变化，利用牛顿第二定律求解加速度即可。
三、非选择题
27．（2024高二上·大同期末）传感器中经常用到电容器做基本元件，如图为电容式液位计的原理图，一根金属圆柱插入金属容器内（并未与容器底、壁接触），另一端与电源相连，金属圆柱为电容器的一个电极，容器壁为电容器的另一个电极，容器内充入绝缘液体，金属容器接地。另有一静电计与该装置相连，静电计外壳接地，静电计的金属球通过开关与金属圆柱相连。某同学用该装置做以下实验。
（1）先闭合，给电容器充电；
（2）断开，闭合，静电计指针偏转一定角度；
（3）该同学给容器中加入更多绝缘液体使液面升高，此时他观察到静电计指针偏角 （选填“变大“变小”或“不变”），由此他推测出：液面升高使电容器的电容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）此后在保持液面不变的情况下他继续实验，通过绝缘手柄把金属圆柱向上移动一段距离，他看到静电计的指针偏角 （选填“变大”“变小”或“不变”），表明电容器的电容因金属圆柱向上移动而 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）无
（2）无
（3）变小；变大
（4）变大；变小
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】（3）加入更多绝缘液体，根据电容器电容公式
可知，原来正对面积为空气的地方被绝缘液体替代，ε变大，电容器的电容C变大，又由于
且Q不变，所以U减小，即静电计指针偏转角度变小。
（4）同理，把金属圆柱向上移动一段距离，电容器两极的正对面积极减小，电容器的电容减小，电荷量不变，所以电容器两端电压变大，即静电计指针偏角变大。
【分析】根据题意确定电容器两极板的正对面积和距离及板间的电介质。两极板的电势差越大，静电计的张角越大。确定两极板电势差或电荷量是否发生改变，再根据电容的定义式及决定式结合题意进行分析。
28．（2018高二上·海南期末）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60
V的恒压电源上，两极板间距为3
cm，电容器带电荷量为6×10－8
C，A极板接地．求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板为2 cm的C点处的电势．
【答案】（1）解：依电容定义有
（2）解：两板之间为匀强电场 方向竖直向下
（3）解：C点距A板间距离为dAC=d﹣dBC="1" cm
A与C间电势差UAC=EdAC="20" V
又UAC=φA﹣φC，φA=0可得φC=﹣20 V
【知识点】电势差、电势、电势能；电容器及其应用
【解析】【分析】（1）求解电容器的电容，利用公式求解即可；
（2）结合电容器两端的电势差和极板间距，利用电势差除以距离即为电场强度；
（3）A板的电势为零，求解C点的电势，利用公式U=EL 求解即可。
29．（2022高二上·金台期中）有一个电容器，如果使极板所带电荷量增加6×10-8C，则两极板间的电势差将增大30V。试求：
（1）此电容器的电容；
（2）当两极板间电势差是原来的电势差时，电容器电容大小。
【答案】（1）解：由电容的定义可得
（2）解：电容器的电容是表示电容器特性的物理量，与极板间的电势差无关，所以电容仍为 F。
【知识点】电容器及其应用；电势差
【解析】【分析】（1）根据电容定义式求解电容。
（2） 电容器的电容是表示电容器特性的物理量，与极板间的电势差无关 ，与板间距离，电介质以及正对面积有关。
30．（2021高二上·武功月考）平行板电容器的电荷量 ，两极板间的电压 ，则该电容器的电容为 。
【答案】
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】根据
解得
【分析】根据电容定义式，代入数据求解电容。
31．（2020高三上·蕲春月考）在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地。
（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角 （填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随 而增大；
（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角 （填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随 而增大。
【答案】（1）变大；极板正对面积增大
（2）变大；板间距离减小
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】(1)若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式： 可知，电容变小。电容器的电量Q不变，由电容的定义式： 得到板间电压U变大，静电计张角变大；
此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大；(2)若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式：
可知，电容变小。电容器的电量Q不变，由电容的定义式：
得到板间电压U变大，静电计张角变大；此实验说明平行板电容器的电容随极板减小而增大。
【分析】两极板相互错位和远离，利用电容器的决定公式求解电容的变化，再结合公式Q=CU求解电容器内部电场强度和两极板之间电势差的变化，进而分析静电计指针夹角的变化。
1 / 1
