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第十章 静电场中的能量
第4节 电容器的电容
核心素养 学习重点
物理观念 (1)理解电容的概念，知道电容的单位。
(2)了解电容器的类型、特性及作用。 1.了解电容器充电和放电现象及能量转换。
2．会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题。
科学思维 (1)通过实验，观察电容器在充、放电过程中电流与电压的变化，分析电荷量变化及能量变化情况。
(2)了解影响平行板电容器电容大小的因素。
核心素养 学习重点
科学探究 通过实验探究电容器两极板间电势差与所带电荷量关系和用物理量之比定义电容的过程。 1.了解电容器充电和放电现象及能量转换。
2．会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题。
科学态度
与责任 养成观察、比较、归纳、分析的良好习惯。
探究点1 电容器
●新知导学
水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器”——电容器。
●基础梳理
1．组成：由两个彼此________又相距很近的导体组成。
2．带电荷量：一个极板所带电荷量的__________。
3．电容器的充、放电
(1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的____________，电容器中储存电场能。
(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中__________转化为其他形式的能。
绝缘
绝对值
异种电荷
电场能
[判断正误]
(1)任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关。( )
(2)电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量。( )
(3)电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多。( )
(4)充、放电过程中外电路有瞬间电流。( )
(5)充电过程中电源提供的电能全部转化为内能。( )
(6)放电过程中电容器中的电场能逐渐减少。( )
(7)放电后电容器的电荷量为零，电容也为零。( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)×
●重难解读
观察电容器的充、放电现象
1．把电容器的一个极板与电池的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫作充电。如图甲所示，电容器充电时会在电路中形成随时间变化的充电电流。
2．用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器就不带电了，这个过程叫作放电。如图乙所示，电容器放电时，电路中有短暂的放电电流。
3．(1)充电特点
①充电电流从电源正极流出；②电容器所带电荷量增加；③极板间场强增大，电压升高；④电源的能量不断储存到电容器中；⑤充电后，电容器两极板间的电压与充电电压相等。
(2)放电特点
①放电电流从正极板流出；②电容器所带电荷量减少；③极板间的场强减小，电压降低；④电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量；⑤放电后，两极板间的电压为零。
类型 电容器的充、放电
典题1：某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合，对电容器进行充电，充电完毕后再将开关与“2”端闭合，电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中，正确的是( )
?[思维点拨]
[思维点拨]
充电过程由于电荷间的相互作用会越充越慢，放电过程越放越慢，再就是注意电流方向。
答案：A
解析：充电过程中，电容器两极板间的电压逐渐增大，电源电动势和电容器两极板间的电势差的差值逐渐减小，充电电流逐渐变小，经过电流传感器的充电电流为从上到下；放电过程中，电容器两极板间的电压逐渐减小，放电电流逐渐减小，且减小得越来越慢，电容器上极板带正电，经过电流传感器的放电电流为从下到上，故图A符合要求。故选A。
?[规律方法]
[规律方法]
(1)当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间的电压与充电电压相等。
(2)放电的过程实际上就是电容器两极板上正、负电荷中和的过程，当放电结束后，电路中无电流。
(3)电容器所带的电荷量指的是电容器一个极板所带电荷量的绝对值。
跟踪训练1：如图所示，平行板电容器水平放置，下极板接地，以大地电势为零。初始两极板均不带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒接触上极板以后，关于上、下极板的带电情况和电势的下列说法正确的是( )
A．上极板带正电，下极板不带电
B．上极板带正电，下极板带负电
C．下极板的上表面带负电，下表面带正电
D．上极板电势为正，下极板电势为负
答案：B
解析：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触上极板以后，上极板带正电，下极板带负电，故A、C错误，B正确；电势零点是人为规定的，上极板电势不一定为正，下极板电势不一定为负，故D错误。故选B。
探究点2 电容
●新知导学
探究：(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，使电容器放电，该过程中能量是如何转化的？
(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？
?[提示]
[提示]
(1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路中其他形式的能量。
(2)增大，不变。
●基础梳理
电容
1．定义：电容器所带的________与电容器两极板之间的________之比。
3．单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)。1 F＝__________μF＝____________pF。
4．意义：表示电容器____________本领的高低。
5．决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、极板相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压________。
电荷量
电势差
106
1012
容纳电荷
无关
[判断正误]
(1)电容器所带的电荷量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍。( )
(3)电容越大的电容器，带电荷量也一定越多。( )
(4)两个电容器的带电荷量相等时，两极板间电势差较大的电容器的电容较大。( )
(5)对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变。( )
(6)电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量。( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
●重难解读
1．电容的物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V时，电容器所带的电荷量。
(3)C由电容器本身结构性质(导体大小、形状、相对位置及电介质)决定，反映了电容器容纳电荷的本领，不同电容器的电容不同。
2．击穿电压
(1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏。
(2)电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，这个电压比击穿电压低。
类型 电容的应用
典题2：心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，若心脏除颤器的电容器电容为15 μF，充电至9.0 kV电压，如果电容器在2.0 ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零。下列说法正确的是( )
A．若充电至4.5 kV，则该电容器的电容为7.5 μF
B．充电至9.0 kV时，该电容器所带电荷量是0.27 C
C．这次放电过程中有0.135 C的电荷通过人体组织
D．这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的
?[思维点拨]
[思维点拨]
理解电容器电容的概念以及电容器充放电的特点
答案：C
?[规律方法]
[规律方法]
跟踪训练2：中国制造华为Mate60手机是全球首款支持卫星通话的大众智能手机，引发全球消费者关注。目前华为快充技术小组正在研发一种超级平行板电容器，具有充电速度快，充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上；若用该种平行板电容器给手机电池充电，下列说法正确的是( )
A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容与电压成反比
B．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容与所带电荷量成正比
C．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少
D．充电结束后，若电容器不带电，电容器的电容为零
答案：C
解析：电容器的电容只与电容器本身有关，与电容器两板间的电压以及带电荷量均无关，即使电容器不带电，电容器的电容也不为零，选项A、B、D错误；该电容器给手机电池充电时，电容器放电，则电容器存储的电能变少，选项C正确。故选C。
探究点3 平行板电容器
●新知导学
探究：平行板电容器由两块平行放置的金属板组成。利用平行板电容器进行如下实验：
?[提示]
[提示]
(1)实验结论：S减小，电势差U增大，电容C减小。
(2)实验结论：d增大，电势差U增大，电容C减小。
(3)实验结论：插入电介质，电势差U减小，电容C增大。
●基础梳理
一、平行板电容器的电容
1．决定因素：两极板的__________、电介质的_______________、_______________。
2．决定式：C＝__________。
正对面积
相对介电常数
两板间的距离
二、常用电容器
1．分类：分为________电容器和________电容器两类。
2．固定电容器有：____________电容器、________电容器等。
3．可变电容器由两组铝片组成，固定的一组叫________，可动的一组叫动片。转动动片，两组铝片的____________发生变化，电容就随着变化。
固定
可变
聚苯乙烯
电解
定片
正对面积
●重难解读
1．平行板电容器的定义：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质就组成一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。
2．平行板电容器的结构：由两个相互平行且彼此绝缘的金属板构成。
4．电容的决定式
(2)决定因素为：介电常数，正对面积，两板间的距离。
6.平行板电容器的两类典型问题
7．平行板电容器与静电计结合问题的解决方法
(1)静电计指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，两块金属板带上等量的异种电荷，电容器电荷量Q不变。
注意：电容器间插入电介质时意味着εr变大，电容C变大；插入金属板时意味着d减小，电容C也变大。
类型一 平行板电容器的两类动态问题
典题3：用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若( )
A．保持S不变，增大d，则θ不变
B．保持d不变，减小S，则θ不变
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持S不变，增大d，则θ变大
?[思维点拨]
[思维点拨]
答案：D
?[规律方法]
跟踪训练3：如图所示，平行板电容器在充电后切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，如做以下变化，则下列说法错误的是( )
A．当正对的平行板左右错开一些时，带电尘粒将向上运动
B．若增大平行板间的距离后，带电尘粒将保持静止
C．若增大平行板间的距离后，再闭合开关，则通过电阻R的电流方向为B到A
D．若将正对的平行板左右错开一些后，
再闭合开关，则通过电阻R的电流方向为A到B
答案：C
E不变，则带电尘粒将保持静止。故B正确；若增大平行板间的距离后，则电容C减小，电压U增大，则极板间电压大于电源两端电压，所以再闭合开关后，电容器会放电，通过电阻R的电流方向为A到B。故C错误；若将正对的平行板左右错开一些后，则正对面积S减小，电容C减小，与C选项同理可得通过电阻R的电流方向为A到B。故D正确。题目要求选择错误的，故选C。
类型二 电容内固定点的电势及电势能的变化
典题4：如图所示平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是( )
A．带电油滴向上运动
B．静电计指针的张角变大
C．P点电势变小
D．带电油滴的电势能变小
?[思维点拨]
[思维点拨]
一般来说规定大地的电势为零，再根据公式U＝Ed来分析某点电势。
答案：C
?[规律方法]
跟踪训练4：如图所示，一水平放置的平行板电容器的上极板带正电，下极板接地，油滴静止于P点。现下极板缓慢向上平移到图中虚线位置，在此过程中，下列说法错误的是( )
A．油滴带负电 B．油滴一定处于静止状态
C．两极板间的电压不变 D．油滴处的电势将降低
答案：C
素养能力提升
拓展整合 启智培优
1．由静电计测量电势差，静电计是由验电器改装而成的，由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两个极板分别连接在一起，则电容器两极板间的电势差就等于静电计所指示的电势差U，U的大小可从静电计的刻度读出，可见，静电计指针张角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化。
2．电容器两极板间的电势差不能用电压表直接测量，因为尽管电压表的内阻很大，但它与电容器直接并联后，会使得电容器两极板正、负电荷中和，直至两极板间的电势差为零，不过可以通过电源、负载控制来间接测量。
3．静电计本身也是一个电容器，但静电计容纳电荷的本领很弱，即电容很小，当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器所带的电荷量保持不变。
4．真空的介电常数为1，空气的相对介电常数与1十分相近，其他绝缘物质的相对介电常数大于1。
课堂效果反馈
内化知识 对点验收
1.如图所示为一电解电容器，根据图中的标示，判断下列说法正确的是( )
A．该电容器的电容为2 200法拉
B．该电容器两极间电势差为1 V时，电容器带电荷量为2.2×10－3 C
D．该电容器的击穿电压为80 V
答案：B
解析：由题图可知，该电容器的电容为2 200微法，故A错误；由Q＝CU可知，该电容器两极间电势差为1 V时，电容器带电荷量为Q＝2.2×10－3×1 C＝2.2×10－3 C，故B正确；该电容器为固定电容器，不是可变电容器，故C错误；电容器所标电压为额定电压，故D错误。故选B。
2．如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验装置图，把静电计的金属球与电容器右极板连接，金属外壳与左极板均接地，用静电计测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，下列选项中正确的是( )
A．将左极板上移少许，电容器的两极板所带电荷量应该减小
B．将左极板上移少许，静电计指针的偏转角度应该会增大
C．本实验可以用适当量程的电压表代替静电计进行实验
D．左极板上移是为了探究平行板间的距离对电容的影响
答案：B
3．如图所示为电容式微小位移传感器的原理示意图，一个电介质板的左端插入平行板电容器的两极板之间，电介质板的右端通过连接体与被测物体相连。当被测物体的位移左右发生微小变化时，电介质板随之在平行板电容器两极板之间左右移动，平行板电容器的电容将发生变化。如果测出了平行板电容器的电容变化，就能知道被测物体位移的变化。根据该电容式微小位移传感器的原理示意图，下列说法正确的是( )
A．当被测物体的位移向左发生微小变化时，平行板电容器的电容减小
B．当被测物体的位移向右发生微小变化时，平行板电容器的电容增大
C．平行板电容器的电容与电容器所带的电荷量、两极板间的电势差均有关
D．平行板电容器的电容与两极板正对面积、两极板之间的距离均有关
答案：D
4.如图所示，平行板电容器带等量异种电荷，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则( )
A．电容器的电容减小 B．带电油滴带正电荷
C．带电油滴仍将静止 D．P点的电势将升高
答案：C第十章 第4节
课后知能作业
基础巩固练
1．小明同学在“观察电容器的充、放电现象”实验中给一个固定电容器充电。下列描述电容器电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像中，正确的是( )
答案：A
解析：由电容定义式C＝可知，固定电容器的电容C是确定的，与电荷量Q和电压U无关。A正确，B、C错误；由Q＝CU可知电荷量Q与电压U成正比，D错误。故选A。
2．(2022·浙江金华高二校考)关于电容器及其电容，下列说法中正确的是( )
A．平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容器不带电
B．由公式C＝可知，电容器的电容随电荷量Q的增加而增大
C．对一个电容器来说，电容器的电荷量与两板间的电势差成正比
D．如果一个电容器两板间没有电压，就不带电荷，也就没有电容
答案：C
解析：平行板电容器的带电荷量等于某一个极板带电荷量的绝对值，故A错误；电容器的大小与电容器所带的电荷量和两端间的电势差无关，电荷量变化时，电容不变，故B错误；根据Q＝CU可知电容器的带电荷量与两板间的电势差成正比，故C正确；电容器的大小与电容器所带的电荷量和两端间的电势差无关，电压为0，所带的电荷量为0，但电容不为0，故D错误。故选C。
3．如图所示为一电容器，电容器上标有“450 V,470 μF”，已知击穿电压为500 V。则下列说法正确的是( )
A．该电容器两极间的电压减少10 V，电荷量减少47 C
B．电容器所带的电荷量为0时，电容器的电容也为0
C．电容器允许施加的最大电压为500 V
D．电容器所带电荷量最多为0.211 5 C
答案：C
解析：由公式ΔQ＝C·ΔU可知，两极间的电压减少10 V，则电荷量减少ΔQ＝470×10－6×10 C＝4.7×10－3 C，A错误；电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电压U和电荷量Q无关，给定的电容器电容C一定，B错误；击穿电压为500 V表示能承受的最大电压为500 V，C正确；电容器所带电荷量最多为Q＝CU＝470×10－6×500 C＝0.235 C，D错误。故选C。
4．(2024·广东惠州高三统考阶段练习)如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与极板间距离d，极板的正对面积S，极板间的电介质之间的关系装置图，本实验采用的科学方法是( )
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．微元法
答案：C
解析：研究两板之间距离d，两板的正对面积S、两板间插入的电介质对电容器电容的影响时，必须保持其中的两个物理量不变，探究电容C与另一个量的关系，这种方法为控制变量法。故选C。
5.如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是( )
A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电
B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
C．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电
D．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电
答案：A
解析：开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连，带正电。故A正确；B错误；开关接2时，平行板电容器放电，最终两极板均不带电。故C、D错误。故选A。
6.如图所示，电容为C的平行板电容器的A、B两板分别带有＋Q和－Q的电荷量，B板接地。带电荷量为＋q的点电荷固定于两板之间的P点，P点到两板的距离相等，则该点电荷在P点具有的电势能为( )
A． B．
C． D．
答案：B
解析：电容器两板电势差为U＝，B板接地，电势为零。P点到两板的距离相等，则U＝φA－0＝2φP，该点电荷在P点具有的电势能为Ep＝qφP＝。故选B。
能力提升练
7.两个较大的平行金属板A、B，分别接在电源的正、负极上，一带电油滴恰好静止在两极板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，那么在下列的过程中( )
A．如果保持与电源连接，只将A板下移，油滴将向下加速运动
B．如果保持与电源连接，只将两极板非常缓慢地错开一些，电流计中电流从a流向b
C．如果断开电源，B板接地，只将B板上移，油滴静止不动，油滴的电势能减小
D．如果断开电源，将两极板与静电计相连，仅将一薄金属板插入两平行金属板A、B之间，静电计指针张角变大
答案：B
解析：如果保持与电源连接，只将A板下移，则电容器极板电压保持不变，根据E＝可知极板间电场强度变大，油滴受到的电场力变大，油滴将向上加速运动，故A错误；如果保持与电源连接，只将两极板非常缓慢地错开一些，则电容器极板电压保持不变，根据C＝，C＝可知电容器电容C减小，电容器所带电荷量减小，电流计中电流从a流向b，故B正确；如果断开电源，B板接地，只将B板上移，则电容器所带电荷量保持不变，根据E＝＝＝＝可知极板间电场强度保持不变，油滴受到的电场力不变，油滴静止不动；由于油滴所处位置与B板距离变小，之间的电势差变小，则油滴所处位置电势变小，根据受力平衡可知，油滴带负电，则油滴的电势能增大，故C错误；如果断开电源，将两极板与静电计相连，仅将一薄金属板插入两平行金属板A、B之间，则电容器所带电荷量保持不变，根据C＝，C＝可知电容器电容C增大，极板间电压减小，静电计指针张角变小，故D错误。故选B。
8．电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是( )
答案：A
解析：充电过程中随着电容器电荷量的增加，充电电流越来越小，充满以后电流为零，故A正确，B错误；根据C＝得Q＝CU可知，电容器的电容大小不变，则q－U图像是一条过原点的直线，故C、D错误。故选A。
9．下列有关电容器的表述正确的是( )
A．图甲S接1电容器充电，充电过程中通过电流表的电流大小不变
B．图乙S由接1改为接2，电容器放电，放电时通过电流表的电流方向为从左到右
C．图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的正对面积来改变电容大小的
D．图丁中的“400 V,68 μF”，说明该电容器只有两端加上400 V的电压时电容才为68 μF
答案：C
解析：图甲中，开关接1，则电容器充电，在充电过程中，通过电流表的电流逐渐减小，故A项错误；图乙中，开关从1到2，电容器开始放电，由充电过程可知，上极板带正电，所以放电时通过电流表的电流方向为从右到左，故B项错误；图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的正对面积来改变电容大小的，故C项正确；图丁中的电容器标有“400 V,68 μF”字样，说明该电容器两端电压的最大值为400 V，而其电容总是68 μF，故D项错误。故选C。
10．电容式传感器实质上是一个可变电容器，当某待测量发生变化时，能引起电容器的电容变化。如图是四个电容式传感器的示意图，其中通过改变电容器两极板间的距离而引起电容变化的是( )
答案：C
解析：可变电容器通过改变电介质，改变电容，故A错误；电容器的一个极板是金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，故B错误；可变电容器通过改变极板间的距离改变电容，故C正确；可变电容器通过转动动片改变正对面积，改变电容，故D错误。
11．如图所示，带电平行板电容器与验电器相连构成静电计，来探讨电容器的电容的决定因素，同时可以分析带电平行板间的场强与电压，规定大地的电势为0，静电计的带电荷量不变，P是平行板间的一固定点，下列说法正确的是( )
A．当平行板的正对面积减小，平行板间的场强变大
B．当静电计的指针偏角变小，表示B、A两极板间的电势差UBA变大
C．移动金属板A，金属板A的电势会改变
D．让A板远离B板，P点的电势变低
答案：A
解析：由C＝，C＝，E＝联立可得E＝当两极板的正对面积S减小，由于电荷量保持不变，则平行板间的场强变大，故A正确；由静电计指针的偏转角度，对应测出平行板间的电压，当静电计的指针偏角变小，B、A两板间的电势差UBA变小，故B错误；金属板A与验电器的金属外壳相连构成等势体，金属外壳接地电势为0，则金属板A的电势始终为零，即移动金属板A，其电势不会改变，故C错误；由匀强电场的电场强度与电势差之间关系可得UPA＝E×，结合UPA＝φP－φA，φA＝0，可得φP＝E×，由E＝，两极板间的电场强度E与两极板的间距d的变化无关，让A板远离B板，平行板间的场强E不变，P、A两点之间距离增大，所以φP变大，即P点的电势变高，故D错误。故选A。
12．如图所示，电容为C、带电荷量为Q的平行板电容器水平放置，两板之间的距离为d，上极板带正电，下极板接地，一带电荷量为q的小球(视为质点)恰好静止在两板的中央P点，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小球带正电
B．P点的电势为
C．小球的质量为
D．若把上极板向上平移一小段距离，则小球向下运动
答案：B
解析：小球处于二力平衡状态，电场力竖直向上，电场强度竖直向下，则小球带负电，故A错误；由电容的定义式C＝，解得上下两极板间的电势差为U＝，P点处在两极板的正中央，则P点与下极板间的电势差为＝，因为下极板接地，电势为0，所以P点的电势为φP＝＝，故B正确；根据小球在电场中平衡有mg＝Eq，又E＝可得m＝，故C错误；根据电容的决定式和定义式有C＝，C＝，E＝，可得E＝，则电场强度与两极板间的距离无关，若把上极板向上平移一小段距离，两极板间的电场强度不变，小球受到的电场力不变，仍处于静止状态，不会向下运动，故D错误。故选B。
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