10.4电容器的电容（预习衔接.含解析）2025-2026学年高二上学期物理必修第三册人教版（2019）

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新课预习衔接 电容器的电容
一．选择题（共5小题）
1．（2024 哈尔滨期末）如图所示，平行板PQ、MN与电源相连，开关K闭合，从O点沿两板间中线不断向两板间射入比荷一定的带正电的粒子，粒子经电场偏转后发生的侧移为y，不计粒子的重力，要减小侧移y，下列操作可行的是（　　）
A．仅将PQ板向下平移一些
B．仅将PQ板向上平移一些
C．将开关K断开，仅将PQ板向下平移
D．将开关K断开，仅将PQ板向上平移
2．（2024 南开区二模）如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　）
A．按键的过程中，电容器的电容减小
B．按键的过程中，电容器的电量减小
C．按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b
D．欲使传感器有感应，按键需至少按下
3．（2024 浑南区校级模拟）如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合电键S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。下列说法正确的是（　　）
A．若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动
B．若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将降低
C．若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大
D．若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将降低
4．（2024春 雨花区期末）如图平行板电容器通过导线与二极管，直流电源相连，电容器上下极板分别是M板，N板，且下极板接地。P是极板中间的某一点，位置不发生改变。以下说法正确的是（　　）
A．M板上移一点，两板之间电势差不变，P点电势升高
B．N板上移一点，两板之间电场强度增大，P点电势降低
C．M板下移一点，两板之间电场强度增大，P点电势不变
D．N板下移一点，两板之间电势差变大，P点电势不变
5．（2024 河西区校级模拟）如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（　　）
A．带电油滴所受静电力不变
B．P点的电势将升高
C．带电油滴在P点时的电势能增大
D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大
二．多选题（共5小题）
（多选）6．（2024 江西模拟）电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容，则下列说法正确的是（　　）
A．电介质插入极板越深，电容器电容越大
B．当传感器处于静止状态时，电容器不带电
C．当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由a流向b
D．当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表指针不偏转
（多选）7．（2024 鼓楼区校级三模）某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（　　）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R
（多选）8．（2024 南宁二模）图示为某同学用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化而上下移动，两极板间电压不变。若材料温度升高，极板上所带电荷量增加，则（　　）
A．材料竖直方向的尺度减小
B．材料竖直方向的尺度增大
C．极板间的电场强度减小
D．极板间的电场强度增大
（多选）9．（2024 酒泉期末）如下图所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量Q、电压U和电容C三者的关系，正确的图象有（　　）
A． B．
C． D．
（多选）10．（2024 重庆期末）如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则此过程中（　　）
A．电容器电容变大 B．两极板间距离增大
C．极板间电场强度变大 D．极板间电场强度减小
三．解答题（共5小题）
11．（2024 鼓楼区校级期末）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B，B极板接地．两板间距为5cm，一带电量为q＝1×10﹣9C的点电荷沿电场线从C点运动到D点，电场力做功为3×10﹣9J。CD间距离为3cm，AC间距离为1cm，不计重力。求：
（1）CD两点间电势差UCD；
（2）A板电势φ1；
（3）仅将A板移动到C处后，A板的电势φ2。
12．（2024 天津模拟）一个原来不带电的平行板电容器与电源及电流表A连接如图所示，其中电流表的零刻度线位于表盘正中，当有电流流过时，指针向电流流入的那一边偏转。则：
（1）闭合开关S后的短暂时间里，电流表的指针如何偏转？
（2）经过一段时间，电流表的指针将恢复指向“0”，再断开开关S，电流表的指针如何偏转？
13．（2024 醴陵市校级期中）一带电平行板电容器的两端电压U0＝20V，当两极板间的电压增加到U1＝35V时，电容器所带的电荷量增加了ΔQ＝9×10﹣11C，求：
（1）平行板电容器的电容C．
（2）两极板原来所带的电荷量Q．
14．（2024 墨玉县期中）用传感器观察电容器的放电过程：
按图（甲）连接电路，电源电动势E＝8V，电容器选用几百微法的电解电容器．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程瞬间完成．然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I﹣t曲线，如图（乙）．
（1）估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量q＝　 　C；
（2）根据以上数据估算电容为C＝　 　μF．
15．（2024 蓬江区校级月考）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为36V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为3.6×10﹣8C，A极板接地（电势为零）。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2cm的C点处的电势。
新课预习衔接 电容器的电容
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．（2024 哈尔滨期末）如图所示，平行板PQ、MN与电源相连，开关K闭合，从O点沿两板间中线不断向两板间射入比荷一定的带正电的粒子，粒子经电场偏转后发生的侧移为y，不计粒子的重力，要减小侧移y，下列操作可行的是（　　）
A．仅将PQ板向下平移一些
B．仅将PQ板向上平移一些
C．将开关K断开，仅将PQ板向下平移
D．将开关K断开，仅将PQ板向上平移
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】比较思想；控制变量法；带电粒子在电场中的运动专题；推理能力．
【答案】B
【分析】粒子在电场中做类平抛运动，根据分位移公式和牛顿第二定律相结合得到侧移y的表达式，再进行分析。
【解答】解：AB、粒子在电场中做类平抛运动，则粒子经电场偏转后发生的侧移为
而粒子在电场中运动的加速度为
电容器在连接电源的情况下，极板间电压不变，极板间场强为
仅将PQ板向下平移一些，两极板间的场强E变大，粒子沿电场方向的加速度a增大，侧移y变大；仅将PQ板向上平移一些，两板间的场强E变小，粒子沿电场方向的加速度a减小，侧移y变小，故AB正确；
CD、将开关K断开，两极板的带电量不变，极板间场强为E，又C，C，联立可得：
可知仅将PQ板向下平移或向上平移，两极板间的电场强度E不变，粒子的加速度a不变，运动情况不变，则侧移y不变，故CD错误。
故选：B。
【点评】解决本题时，要熟练运用运动的分解法处理类平抛运动，能根据分位移公式和牛顿第二定律相结合分析侧移y的变化。要知道电容器的带电量不变，只改变板间距离时，板间场强不变。
2．（2024 南开区二模）如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　）
A．按键的过程中，电容器的电容减小
B．按键的过程中，电容器的电量减小
C．按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b
D．欲使传感器有感应，按键需至少按下
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】定量思想；推理法；电容器专题；推理能力．
【答案】D
【分析】根据电容的决定式C判断电容的变化，电容器与电源连接，电压不变，根据Q＝CU判断电量的变化，再判断电流方向。结合题意，由电容的决定式分析欲使传感器有感应按键按下的距离。
【解答】解、ABC、按键的过程中，板间距离减小，根据C，可知电容器的电容增大。
由C，可知按键的过程中，电压保持不变，电容器电荷量增大，电容器充电，图丙中电流方向从b流向a，故ABC错误；
D、欲使传感器有感应，设按键需至少按下Δd，则有C'
由题意有：C′﹣C＝0.4C
联立可得：Δd，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是电容器分析问题，关键要掌握电容的决定式C和电容的定义式C，结合电压不变这个条件进行分析。
3．（2024 浑南区校级模拟）如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合电键S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。下列说法正确的是（　　）
A．若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动
B．若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将降低
C．若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大
D．若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将降低
【考点】电容器的动态分析——电容器与验电器相连．
【专题】定量思想．
【答案】C
【分析】电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．
【解答】解：A、电容器与电源相连，电压U不变，若将A极板向下平移一小段距离，根据，电场强度增大，带电油滴向上运动，故A错误；
B、根据UPB＝E|PB|＝φP﹣0，P点电势将升高，故B错误。
C、若断开电键S，电容器带电荷量Q不变，将B极板向下平移一小段距离，根据，电容减小，根据，电压增大，静电计指针张角变大，故C正确。
D、电场强度不变，根据UPB＝E|PB|＝φP﹣0，P点电势将升高，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是电容的动态分析问题，根据电容的决定式和电容的定义式结合进行分析，分析时还要抓住不变量，电容器充电后与电源断开时其电量不变．要记住若只改变板间距离时，板间场强是不变的。
4．（2024春 雨花区期末）如图平行板电容器通过导线与二极管，直流电源相连，电容器上下极板分别是M板，N板，且下极板接地。P是极板中间的某一点，位置不发生改变。以下说法正确的是（　　）
A．M板上移一点，两板之间电势差不变，P点电势升高
B．N板上移一点，两板之间电场强度增大，P点电势降低
C．M板下移一点，两板之间电场强度增大，P点电势不变
D．N板下移一点，两板之间电势差变大，P点电势不变
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】比较思想；控制变量法；电容器专题；推理能力．
【答案】B
【分析】M板上移一点或N板下移一点，板间距d增大，M板下移一点，板间距减小，根据电容器的定义式和决定式，结合电场强度和电势差的关系分析求解。
【解答】解：A．M板上移一点，板间距d增大，根据电容器的决定式可得，电容C减少，假如电压U不变，则由电容器的定义式可知，电荷量Q减少，
但是由于二极管的存在，电荷量Q不能减少，所以Q恒定，根据公式
联立得
所以电场强度不变，而P点电势
UPN＝φP﹣0＝EdPN
可得P点电势不变，故A错误；
B．N板上移一点，板间距d减小，根据可得，C增加，假如电压U不变，则由可知，Q增加，由于二极管的存在，Q可以增加，所以两板之间电势差U不变，
根据，可知E增加，又由
UPN＝U﹣EdMP＝φP
dMP不变，所以φP降低，故B正确；
C．M板下移一点，板间距d减少，根据可得，C增加，假如电压U不变，则由可知，Q增加，由于二极管的存在，Q可以增加，所以两板之间电势差U不变，根据，可知E增加，根据UPN＝φP﹣0＝EdPN，可知φP增加，故C错误；
D．N板下移一点，板间距d增大，根据可得，C减少，假如电压U不变，则由可知，Q减少，但是由于二极管的存在，Q不能减少，所以两板之间电势差U变大，根据上述分析有
所以电场强度不变，又由P点电势
UPN＝U﹣EdMP＝φP
可得P点电势变大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电容器的动态分析，学会利用决定式分析电容的变化，理解电容器的电势差与电场强度的关系是解决此类问题的关键。
5．（2024 河西区校级模拟）如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（　　）
A．带电油滴所受静电力不变
B．P点的电势将升高
C．带电油滴在P点时的电势能增大
D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化；电场力做功与电势能变化的关系．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．
【答案】B
【分析】将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况。由U＝Ed分析P点与上极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化。根据电容的定义式C，电容器与电源保持相连，则U不变，Q与C成正比变化。
【解答】解：A、将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动。故A错误。
B、板间场强E减小，而P点与上极板间的距离不变，则由公式U＝Ed分析可知，P点与上极板间电势差将减小，而P点的电势低于上极板的电势，则知P点的电势将升高。故B正确。
C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势升高，则油滴的电势能将减小。故C错误。
D、根据电容的定义式C，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小。故D错误。
故选：B。
【点评】本题运用E分析板间场强的变化，判断油滴如何运动。运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化。
二．多选题（共5小题）
（多选）6．（2024 江西模拟）电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容，则下列说法正确的是（　　）
A．电介质插入极板越深，电容器电容越大
B．当传感器处于静止状态时，电容器不带电
C．当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由a流向b
D．当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表指针不偏转
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】定性思想；推理法；电容器专题；推理能力．
【答案】AD
【分析】根据电容器的定义式、决定式，结合电容器两极板间的电压不变，通过对电解质以及传感器的运动过程分析求解。
【解答】解：A．根据题意，电介质插入极板越深，根据电容器的决定式
C
介电常数变大，电容器电容越大，故A正确；
B．当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电，且两极板之间电势差大小恒等于电源电动势，故B错误；
C．当传感器由静止突然向前加速时，弹簧会伸长，向上的弹力增加，电介质插入极板深度增加，根据电容器的决定式：C
可知电容器电容增大，因电容器两端的电压不变，根据电容器的定义式：
Q＝CU可知，两极板间的电荷量增大，则会有电流由b流向a，故C错误；
D．当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后弹簧弹力不变，电介质插入极板深度不变，则电容器电容不变，极板电荷量也不变，故电流表中没有电流通过，指针不偏转，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了电容器的动态分析，学会利用决定式分析电容的变化，理解电容器的充放电过程是解决此类问题的关键。
（多选）7．（2024 鼓楼区校级三模）某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（　　）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】定性思想；归纳法；电容器专题；理解能力．
【答案】BD
【分析】根据电流的方向判断A；根据电场力做正功，电势能减小判断B；根据电流方向从高电势流向低电势判断C；根据交变电流的定义判断D。
【解答】解：A．由题图中电荷移动方向是自左向右通过电阻，我们规定电流方向为正电荷定向运动的方向，所以电流自右向左流经电阻R，故A错误；
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电场力对电荷做正功，所以相互作用的电势能减小，故B正确；
C．电流方向与电子定向运动的方向相反，根据电流方向是从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势降低，故C错误；
D．周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R，故将有交变电流流经电阻R，故D正确。
故选：BD。
【点评】知道电流方向是正电荷定向移动方向，与负电荷定向移动方向相反是解题的基础。
（多选）8．（2024 南宁二模）图示为某同学用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化而上下移动，两极板间电压不变。若材料温度升高，极板上所带电荷量增加，则（　　）
A．材料竖直方向的尺度减小
B．材料竖直方向的尺度增大
C．极板间的电场强度减小
D．极板间的电场强度增大
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】比较思想；控制变量法；电容器专题；推理能力．
【答案】BD
【分析】电容器两极板间电压不变，极板上所带电荷量增加，由C分析电容的变化，由C分析电容器两极板间距离的变化。由E分析极板间电场强度的变化。
【解答】解：AB、根据题图可知电容器两极板之间电压U不变，极板上所带电荷量Q增加，根据电容定义式可知电容器的电容C增大，根据电容的决定式C，可知电容器两极板间距d减小，则下极板向上移动，材料竖直方向尺度增大，故A错误，故B正确；
CD、根据，由于电压U不变，d减小，可知极板间电场强度增大，故C错误，D正确。
故选：BD。
【点评】本题是电容器的动态分析问题，要把握不变条件：电容器的电压，根据电容的定义式C、电容的决定式C以及场强与电势差的关系式E进行分析。
（多选）9．（2024 酒泉期末）如下图所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量Q、电压U和电容C三者的关系，正确的图象有（　　）
A． B．
C． D．
【考点】电容的概念与物理意义．
【专题】电容器专题．
【答案】CD
【分析】电容器的电容由电容器本身的性质决定，与Q和U无关，根据Q＝CU，知Q与U成正比．
【解答】解：由电容的定义式C知，电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为：C，则知给定的电容器，其电容不变。根据式C可有：Q＝CU，由于电容C不变，因此电量Q和电压U成正比，故CD正确；AB错误
故选：CD。
【点评】解决本题的关键掌握电容的定义式为C，知道C与Q和U无关，根据Q＝CU，知Q与U成正比，同时理解电容器电容大小与哪些因素有关．
（多选）10．（2024 重庆期末）如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则此过程中（　　）
A．电容器电容变大 B．两极板间距离增大
C．极板间电场强度变大 D．极板间电场强度减小
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】定量思想；推理法；电容器专题；推理能力．
【答案】BD
【分析】电容器两极板间电压不变，极板上所带电荷量变少，由分析电容的变化，由分析电容器两极板间距离的变化。由 分析极板间电场强度的变化。
【解答】解：AB.电容器两极板间电压不变，极板上所带电荷量变少，由知电容减小，由 分析可知，电容器两极板间距离增大，故A错误，B正确；
CD.电容器两极板间电压不变，两极板间距离增大，由分析可知极板间电场强度变小，故C错误，D正确。
故选：BD。
【点评】本题是电容器的动态分析问题，要掌握电容的定义式 、电容的决定式，以及场强与电势差的关系式，并能熟练运用。
三．解答题（共5小题）
11．（2024 鼓楼区校级期末）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B，B极板接地．两板间距为5cm，一带电量为q＝1×10﹣9C的点电荷沿电场线从C点运动到D点，电场力做功为3×10﹣9J。CD间距离为3cm，AC间距离为1cm，不计重力。求：
（1）CD两点间电势差UCD；
（2）A板电势φ1；
（3）仅将A板移动到C处后，A板的电势φ2。
【考点】匀强电场中电势差与电场强度的关系；电势的定义、单位和物理意义；电势差的概念、单位和物理意义．
【专题】定量思想；推理法；电场力与电势的性质专题；推理能力．
【答案】（1）CD两点间电势差为3V；
（2）A板电势为5V；
（3）仅将A板移动到C处后，A板的电势为4V。
【分析】（1）下极板接地，所以下极板的电势为零，根据电场力做功与电势差关系解答；
（2）（3）根据电势差与电势的关系解答。
【解答】（1）根据电势差的计算公式有：
（2）根据电场与电势差的关系有：
则φ1＝φ1﹣φB＝EdAB＝100×0.05V＝5V
（3）两板电荷量保持不变，d减小，C变大，U变小，E不变φ2＝φ2﹣φB＝EdAB＝100×0.04V＝4V
答：（1）CD两点间电势差为3V；
（2）A板电势为5V；
（3）仅将A板移动到C处后，A板的电势为4V。
【点评】本题关键是明确电势等于该点与参考点间的电势差，然后结合公式U＝Ed列式求解，不难．
12．（2024 天津模拟）一个原来不带电的平行板电容器与电源及电流表A连接如图所示，其中电流表的零刻度线位于表盘正中，当有电流流过时，指针向电流流入的那一边偏转。则：
（1）闭合开关S后的短暂时间里，电流表的指针如何偏转？
（2）经过一段时间，电流表的指针将恢复指向“0”，再断开开关S，电流表的指针如何偏转？
【考点】电容器的动态分析（U不变）——板间距离变化．
【专题】定性思想；恒定电流专题；推理能力．
【答案】（1）闭合开关S后的短暂时间里，电流表的指针向右偏转。
（2）再断开开关S，电流表中无电流电流表的指针不偏转。
【分析】闭合开关后，电源对电容器充电，电流由电流表右端流往左端，电流表指针右偏。断开开关后，无回路，无电流，电流表指针不偏转。
【解答】解：（1）闭合开关S后的短暂时间里，电流由电流表右端流入，由题意电流表的指针右偏。（2）再断开开关，回路被断开电流表中无电流，故电流表指针不偏转。
答：（1）闭合开关S后的短暂时间里，电流表的指针向右偏转。
（2）再断开开关S，电流表中无电流电流表的指针不偏转。
【点评】本题考查电容器充电时，电流表指针偏转问题，难度不大。
13．（2024 醴陵市校级期中）一带电平行板电容器的两端电压U0＝20V，当两极板间的电压增加到U1＝35V时，电容器所带的电荷量增加了ΔQ＝9×10﹣11C，求：
（1）平行板电容器的电容C．
（2）两极板原来所带的电荷量Q．
【考点】电容的概念与物理意义．
【专题】计算题；信息给予题；定性思想；推理法；电容器专题．
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电容器的电容定义式可求得电容C的大小，再根据Q＝UC即可求得两极板原来的电量．
【解答】解：（1）由C得：
C
由题意可知，平行板电容器两极板间的电压增量为：ΔU＝U1﹣U0
ΔQ＝9×10﹣11C
联立解得：C＝6×10﹣12F
（2）由题可知：C
解得：Q＝1.2×10﹣10C
答：（1）平行板电容器的电容C为6×10﹣12F
（2）两极板原来所带的电荷量Q为1.2×10﹣10C．
【点评】本题考查电容器的电容的计算，要注意明确因C是常量，故CC，注意灵活选择公式求解．
14．（2024 墨玉县期中）用传感器观察电容器的放电过程：
按图（甲）连接电路，电源电动势E＝8V，电容器选用几百微法的电解电容器．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程瞬间完成．然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I﹣t曲线，如图（乙）．
（1）估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量q＝　3.5×10﹣3　C；
（2）根据以上数据估算电容为C＝　440　μF．
【考点】观察电容器及其充、放电现象．
【专题】实验题；电容器专题．
【答案】（1）3.5×10﹣3；（2）440。
【分析】（1）由图象的含义可知，横轴与纵轴的乘积即为电量，即可求解；再通过横轴与纵轴的数据，求出一个格子对应的电量，再结合图象所包含的面积，算出多少个格子，从而即可求解；
（2）根据电容器的电容C 可知，结合电量与电势差，即可求解．
【解答】解：（1）根据图象的含义，因Q＝It，所以竖直狭长矩形的面积表示为：在0.1s内电容器的放电量；
根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为0.25×10﹣3C，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为45，
所以释放的电荷量是：q＝0.25×10﹣3C×14＝3.5×10﹣3C；
（3）根据电容器的电容C 可知：CF＝4.4×10﹣4F＝440μF；
故答案为：（1）3.5×10﹣3；（2）440。
【点评】本题考查图象的含义，要通过类比明确I﹣t图象的意义；知道如何通过图象求电量，掌握电容器的电容公式，理解其比值定义法．
15．（2024 蓬江区校级月考）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为36V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为3.6×10﹣8C，A极板接地（电势为零）。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2cm的C点处的电势。
【考点】电容的概念与物理意义；匀强电场中电势差与电场强度的关系．
【专题】计算题；定量思想；推理法；电容器专题；理解能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】电容定义式C，两板之间为匀强电场E，A与C间电势差UAC＝EdAC，又UAC＝φA﹣φC，再结合A板的电势，即可求出C点的电势。
【解答】解：（1）根据电容定义有：C
代入数据，解得：C1×10﹣9F
（2）两板之间匀强电场E；
代入数据，解得：E1200V/m；
方向竖直向下；
（3）C点距A板间距离为dAC＝d﹣dBC＝1cm
A与C间的电势差UAC＝EdAC＝12V
又UAC＝φA﹣φC，φA＝0可得：φC＝﹣12V；
答：（1）平行板电容器的电容是1×10﹣9F；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度大小为1200V/m，方向竖直向下；
（3）距B板为2cm的C点处的电势为﹣12V。
【点评】本题考查了电容的定义式匀强电场中场强与电势差的关系和电场力移动电荷做功。
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