第4節(jié)　電容器的電容 教學(xué)設(shè)計(jì)

第4節(jié)電容器的電容[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知道電容器的概念，認(rèn)識常見的電容器，了解電容器的充、放電現(xiàn)象。2．理解電容的概念，掌握電容的定義式、單位，并能應(yīng)用定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算。3．了解平行板電容器的電容公式，知道改變平行板電容器電容大小的方法。4．會對電容器的兩類動態(tài)問題分析。知識點(diǎn)1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、放電過程充電過程放電過程定義使電容器帶電的過程中和掉電容器所帶電荷的過程方法將電容器的兩極板與電源的兩極相連用導(dǎo)線將電容器的兩極板接通電場強(qiáng)度變化極板間的電場強(qiáng)度變大極板間的電場強(qiáng)度變小能量轉(zhuǎn)化其他能轉(zhuǎn)化為電場能電場能轉(zhuǎn)化為其他能知識點(diǎn)2電容1．物理意義表示電容器儲存電荷本領(lǐng)的大小。2．定義電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，公式為C＝eq\f(Q,U)。3．大小電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1__V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．單位在國際單位制中是法拉(F)。1F＝1C/V，1F＝106μF＝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某一限度，超過這個(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，或稱額定電壓，這個(gè)數(shù)值比擊穿電壓低。[判一判]1．(1)電容器的帶電荷量為兩極板所帶電荷量的絕對值之和。()(2)電容大的電容器帶電荷量一定多。()提示：(1)×(2)×知識點(diǎn)3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C＝eq\f(εrS,4πkd)，εr為電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，k為靜電力常量。2．常用電容器分類(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。[判一判]2．(1)電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大。()(2)電容器不帶電荷時(shí)，電容為零。()(3)將平行板電容器錯(cuò)開，使正對面積減小，電容將減小。()提示：(1)×(2)×(3)√1．(電容器、電容)對電容C＝eq\f(Q,U)，以下說法正確的是()A．電容器充電電荷量越多，電容增加越大B．電容器的電容跟它兩極板間所加電壓成反比C．電容器的電容越大，所帶電荷量就越多D．對于確定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變答案：D2．(電容器的動態(tài)分析)如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，其他條件不變。下列說法正確的是()A．液滴將向下運(yùn)動B．液滴將向上運(yùn)動C．電容器電容減小D．極板所帶電荷量將減小解析：選B。將極板A向下平移一小段距離，電容器極板間的電壓保持不變，根據(jù)E＝eq\f(U,d)分析得知，板間電場強(qiáng)度增大，油滴所受電場力增大，油滴將向上運(yùn)動，A錯(cuò)誤，B正確；將極板A向下平移一小段距離時(shí)，根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，由Q＝CU知，極板所帶電荷量將增大，C、D錯(cuò)誤。3．(對電容器電容的理解)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，只增加極板所帶電荷量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大解析：選A。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，正對面積S變小，由C＝eq\f(εrS,4πkd)，可知電容C變小，由C＝eq\f(Q,U)可知，Q不變，U變大，因此靜電計(jì)指針的張角變大，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，只將極板間插入有機(jī)玻璃板，相對介電常數(shù)εr變大，由C＝eq\f(εrS,4πkd)，可知電容C變大，由C＝eq\f(Q,U)可知，Q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，只增加極板所帶電荷量，電容C不變，由C＝eq\f(Q,U)，可知靜電計(jì)指針的張角變大，D錯(cuò)誤。4．(電容器的充、放電)“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刻度在表盤中央位置，經(jīng)判斷：當(dāng)電流從左接線柱流入時(shí)指針左偏；電流從右接線柱流入時(shí)指針右偏。請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：(1)電容器充電結(jié)束后，將開關(guān)S扳到b放電的過程中，靈敏電流計(jì)指針會______(選填“左”或“右”)偏。(2)將開關(guān)S扳到a，讓電源給電容器充電結(jié)束后，保持開關(guān)位置不變，若將電容器中間插入一層有機(jī)玻璃板，則在插入過程中靈敏電流計(jì)指針會______(選填“左”或“右”)偏。解析：(1)當(dāng)電流從左接線柱流入時(shí)指針左偏；電流從右接線柱流入時(shí)指針右偏。電容器充電結(jié)束后，將開關(guān)S扳到b放電的過程中，電流自左向右通過電流計(jì)，靈敏電流計(jì)指針會左偏。(2)將開關(guān)S扳到a，讓電源給電容器充電結(jié)束后，保持開關(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，電流自右向左通過電流計(jì)，靈敏電流計(jì)指針會右偏。答案：(1)左(2)右探究一對電容器的電容的理解1．C＝eq\f(Q,U)與C＝eq\f(εrS,4πkd)的比較公式內(nèi)容C＝eq\f(Q,U)C＝eq\f(εrS,4πkd)公式特點(diǎn)定義式?jīng)Q定式意義對某電容器Q∝U，但eq\f(Q,U)＝C不變，反映電容器容納電荷的本領(lǐng)平行板電容器，C∝εr，C∝S，C∝eq\f(1,d)，反映了影響電容大小的因素聯(lián)系電容器容納電荷的本領(lǐng)由eq\f(Q,U)來量度，由本身的結(jié)構(gòu)(如平行板電容器的εr、S、d等因素)來決定2.對Q－U圖像的理解如圖所示，對固定的電容器，Q－U圖像是一條過原點(diǎn)的直線，直線的斜率表示電容大小，因而電容器的電容也可以表示為C＝eq\f(ΔQ,ΔU)?！纠?】(2022·陜西漢陰中學(xué)期末)超級電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間并具有特殊性能的電源。一款超級電容器如圖所示，其銘牌上標(biāo)有“3V，2000F”，則可知()A．該電容器充滿電時(shí)，儲存的電荷量為6000CB．該電容器放電時(shí)需要吸收能量C．該超級電容器的電容與儲存的電荷量成正比關(guān)系D．該超級電容器的電容與電容兩極板間的電壓成反比關(guān)系[解析]根據(jù)q＝UC可得該電容器充滿電時(shí)，儲存的電荷量為q＝3×2000C＝6000C，故A正確；該電容器放電時(shí)放出能量，故B錯(cuò)誤；電容器的電容僅與電容器本身有關(guān)，與所帶的電荷量無關(guān)，與電容器兩端的電壓無關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。[答案]A[針對訓(xùn)練1](多選)下列關(guān)于電容的說法正確的是()A．電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量B．電容器A的電容比B的大，說明A所帶的電荷量比B多C．電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量D．由公式C＝eq\f(Q,U)知，若電容器兩極板間電壓為10V，極板所帶電荷量為2×10－5C，則電容器電容大小為5×105F解析：選AC。電容反映電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，A正確；電容器A的電容比B的大，只能說明電容器A容納電荷的本領(lǐng)比B強(qiáng)，與是否帶電無關(guān)，B錯(cuò)誤；由C＝eq\f(Q,U)可知，C正確；電壓為10V，電荷量為2×10－5C時(shí)，電容C＝eq\f(Q,U)＝2×10－6F，D錯(cuò)誤。探究二電容器的充、放電1．電容器的充電過程如圖所示，當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，電容器接通電源，在電場力的作用下自由電子從正極板經(jīng)過電源向負(fù)極板移動，正極板因失去電子而帶正電，負(fù)極板因獲得電子而帶負(fù)電。正、負(fù)極板帶等量的正、負(fù)電荷。電荷在移動的過程中形成電流。在充電開始時(shí)電流比較大，以后隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小，當(dāng)電容器兩極板間電壓等于電源電壓時(shí)電荷停止移動，電流I＝0。2．電容器的放電過程如圖所示，當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，將電容器的兩極板直接用導(dǎo)線連接起來，電容器正、負(fù)極板上電荷發(fā)生中和。在電子移動過程中，形成電流，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，最后減小到零?！纠?】(2022·浙江溫州期末)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中：(1)用如圖1所示的電容器做實(shí)驗(yàn)，電容器外殼上面標(biāo)明的“10V”的含義是________；A．電容器的擊穿電壓為10VB．電容器的額定電壓為10VC．電容器在10V電壓下才正常工作(2)把干電池、電阻箱、電容器、微安表、開關(guān)連成如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)，觀察到微安表指針偏轉(zhuǎn)情況為________；A．逐漸變大后保持不變B．逐漸變大后迅速回到0C．迅速偏轉(zhuǎn)到某一刻度后保持不變D．迅速偏轉(zhuǎn)到某一刻度后逐漸減小(3)電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，不同的是反應(yīng)比較靈敏，可以和計(jì)算機(jī)相連直接顯示電流與時(shí)間的變化圖像。按圖3所示電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，開關(guān)S與2接通待充電完成后，開關(guān)S與1接通，電容器通過電阻放電，通過電阻R的電流方向?yàn)開_______(選填“向左”或“向右”)。電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出電流隨時(shí)間變化的I－t圖像如圖4所示。根據(jù)圖像估算出電容器全部放電過程中釋放的電荷量為________C(保留3位有效數(shù)字)。[解析](1)電容器外殼上面標(biāo)明的“10V”的含義是電容器的額定電壓為10V，故選B。(2)閉合開關(guān)，電容器將充電，隨著電容器所帶電荷量逐漸增大，其兩端電壓逐漸增大，充電電流逐漸減小，所以此過程中微安表的指針會迅速偏轉(zhuǎn)到某一刻度，然后逐漸減小，故選D。(3)根據(jù)電源正負(fù)極位置可知電容器充電后上極板帶正電，所以其放電時(shí)通過電阻R的電流方向?yàn)橄蛴摇－t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示電容器全部放電過程中釋放的電荷量，由圖數(shù)出曲線下包含的小正方形的個(gè)數(shù)(大于半格算一格，小于半格舍去)，可知q＝nI0t0＝38×0.2×10－3×0.4C＝3.04×10－3C[答案](1)B(2)D(3)向右3.04×10－3(2.96×10－3～3.04×10－3)探究三電容器的動態(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，后與電源斷開時(shí)，所帶電荷量不變。(2)用決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)分析平行板電容器的電容的變化。(3)用定義式C＝eq\f(Q,U)分析電容器所帶電荷量或兩極板間電勢差的變化。(4)用E＝eq\f(U,d)分析電容器間電場強(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強(qiáng)度，電荷密度不變、電場強(qiáng)度不變。電荷密度增大，電場強(qiáng)度增大，反之，減小。當(dāng)只有板的正對面積變化時(shí)，將影響電荷的密度，電場強(qiáng)度發(fā)生變化?！纠?】工廠在生產(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)流水線上通過的產(chǎn)品厚度增大時(shí)，下列說法正確的是()A．A、B平行板電容器的電容減小B．A、B兩板間的電場強(qiáng)度增大C．A、B兩板上的電荷量變小D．有電流從b向a流過靈敏電流計(jì)[解析]產(chǎn)品厚度增大時(shí)，電容器的電容C＝eq\f(εrS,4πkd)增大，A錯(cuò)誤；兩板間電壓不變，電場強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)保持不變，B錯(cuò)誤；根據(jù)Q＝CU，電容器將充電，負(fù)電荷從a向b流過靈敏電流計(jì)，即有電流從b向a流過靈敏電流計(jì)，C錯(cuò)誤，D正確。[答案]D[針對訓(xùn)練2]如圖所示，已充電的平行板電容器兩極板正對，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．兩極板間電場的電場強(qiáng)度不變D．靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度變大解析：選D。若極板B稍向上移，兩極板正對面積減小，由電容的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)，得知電容變小，A錯(cuò)誤；沒有充、放電的回路，所以電容器所帶電荷量不變，故B錯(cuò)誤；由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,\f(εrS,4πk))＝eq\f(4πkQ,εrS)知兩極板間的電場強(qiáng)度增大，C錯(cuò)誤；由C＝eq\f(Q,U)分析可以知道，極板間的電勢差變大，則靜電計(jì)指針偏角變大，D正確。(限時(shí)：25分鐘)【合格考練】1．某同學(xué)從廢舊音響中拆得一個(gè)電學(xué)元件，如圖所示。該元件是()A．電阻 B．干電池C．電容器 D．驗(yàn)電器解析：選C。從圖中220μF可知這是電容的單位，故該元件為電容器。2．根據(jù)電容器的電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，下列說法正確的是()A．電容器所帶電荷量Q越多，它的電容C就越大，C與Q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C就越小，C與U成反比D．電容器的電容大小與電容器的帶電情況無關(guān)解析：選D。電容器所帶電荷量Q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關(guān)，故D正確。3.特斯拉線圈是一種制造人工閃電的裝置，該裝置的簡化結(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Q，下列說法正確的是()A．放電過程中，該電容器的電容增大B．充電過程中，該電容器的電容增大C．若Q不變，頂端離地面越近U越小D．若Q不變，頂端正對面積越大U越大解析：選C。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關(guān)，不論電荷量Q多還是少，其與大地構(gòu)成的電容器的電容C不變，因此電容器的充放電對電容大小無影響，故A、B錯(cuò)誤；由公式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，頂端離地越低，電容越大，電荷量Q一定時(shí)，由C＝eq\f(Q,U)分析知其與大地間的電勢差越小，故C正確；由公式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，頂端面積越大，電容越大，電荷量Q一定時(shí)，由C＝eq\f(Q,U)分析知其與大地間的電勢差越小，故D錯(cuò)誤。4．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，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強(qiáng)度E的變化情況是()A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q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．Q不變，C變小，U變大，E變小解析：選C。由于電容器與電源斷開，因此電容器所帶的電荷量Q保持不變，根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)當(dāng)增大兩板間的距離d時(shí)，電容C變小，根據(jù)C＝eq\f(Q,U)可知兩板間的電壓U增大，而電容器兩極板間的電場強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)，三式聯(lián)立可得E＝eq\f(4πkQ,εrS)因此電場強(qiáng)度E與d無關(guān)，增大d時(shí)電場強(qiáng)度E不變，因此C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5．兩塊互相靠近的、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)電場電場強(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．只使兩板的正對面積加倍D．使兩板的電荷量、距離、正對面積都加倍解析：選B。只使兩板的距離減半，由C＝eq\f(εrS,4πkd)和C＝eq\f(Q,U)得E＝eq\f(U,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)，可知電場強(qiáng)度不變，故A錯(cuò)誤；只使兩板的電荷量都加倍，由Q＝CU知電壓U加倍，而由E＝eq\f(U,d)可知兩板間的勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度加倍，故B正確；只使兩板的正對面積加倍，由E＝eq\f(4πkQ,εrS)知，板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度減小，故C錯(cuò)誤；使兩板的電荷量、距離、正對面積都加倍，由C＝eq\f(εrS,4πkd)知電容不變，而由Q＝CU知電壓加倍，再由E＝eq\f(U,d)知電場強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤。6.(多選)如圖所示，一工作人員對手機(jī)指紋識別功能進(jìn)行演示，此功能的一個(gè)關(guān)鍵元件為指紋傳感器。其部分原理為：在一塊半導(dǎo)體基板上集成有上萬個(gè)相同的小極板，極板外表面絕緣。當(dāng)手指指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，指紋的凹點(diǎn)與凸點(diǎn)分別與小極板形成一個(gè)個(gè)正對面積相同的電容器，若每個(gè)電容器的電壓保持不變，則()A．指紋的凹點(diǎn)與小極板距離遠(yuǎn)，電容大B．指紋的凸點(diǎn)與小極板距離近，電容大C．若手指擠壓絕緣表面，電容電極間的距離減小，小極板帶電量增多D．若用濕的手指去識別，識別功能不會受影響解析：選BC。根據(jù)電容的定義式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，指紋的凹點(diǎn)與小極板距離遠(yuǎn)，即d大，則C?。恢讣y的凸點(diǎn)與小極板距離近，即d小，則C大，故A錯(cuò)誤，B正確；若手指擠壓絕緣表面，電容電極間的距離減小，則C增大，由于電容器的電壓保持不變，根據(jù)Q＝CU可知小極板所帶電荷量Q增多，故C正確；若用濕的手指去識別，由于水是導(dǎo)電的，則使得同一指紋的凹點(diǎn)與凸點(diǎn)與小極板之間的距離將會發(fā)生變化，從而改變了電容器電容，使得識別功能受到影響，故D錯(cuò)誤。【等級考練】7．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，在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。一種測量液面高度h的電容式傳感器的示意圖如圖所示，從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況，下列說法正確的是()A．C減小表示h減小B．C增大表示h減小C．C減小表示h增大D．C的變化與h變化無直接關(guān)系解析：選A。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C＝eq\f(εrS,4πkd)，h減小，表示液面下降時(shí)，相當(dāng)于電容器的正對面積S減小，因此導(dǎo)致電容C減小，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。8.兩個(gè)彼此絕緣、相互平行靠近水平放置的金屬板組成一個(gè)平行板電容器，該電容器跟一個(gè)電源相連接，如圖所示。開關(guān)S接A時(shí)，電容器被充電，兩極板間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場，有一個(gè)帶電的塵粒P在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下判斷正確的是()A．勻強(qiáng)電場的方向豎直向下B．帶電塵粒帶負(fù)電C．若開關(guān)S接到B，則電容器放電，兩極板上的電荷中和，電容器的電容減小D．若開關(guān)S接到B，塵粒將豎直下落解析：選D。由題圖知，當(dāng)接通開關(guān)時(shí)，電容器下極板帶正電，則電場強(qiáng)度的方向豎直向上，故A錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件可知，重力與電場力平衡，即電場力方向向上，因電場強(qiáng)度方向豎直向上，則塵粒帶正電，故B錯(cuò)誤；若開關(guān)S接到B，電容器放電，則電荷量減小，電壓也減小，導(dǎo)致電場強(qiáng)度減小，則電場力也減小，所以塵粒將豎直下落，但電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以電容器的電容保持不變，故C錯(cuò)誤，D正確。9．(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極板勻速向下移動到虛線位置，其他條件不變。則在B極板移動的過程中()A．油滴將向下做勻加速運(yùn)動B．電流計(jì)中電流由b流向aC．油滴運(yùn)動的加速度逐漸變大D．極板所帶的電荷量減少解析：選CD。將B極板勻速向下運(yùn)動時(shí)，兩極板間的距離增大，由于電勢差U不變，則根據(jù)E＝eq\f(U,d)知極板間的電場強(qiáng)度減小，油滴所受的電場力減小，電場力小于重力，油滴所受合力向下，油滴向下加速運(yùn)動，加速度a＝eq\f(mg－qE,m)＝g－eq\f(qU,md)。由于q、U、m不變，d逐漸增大，則加速度a逐漸增大，油滴向下做加速度增大的加速運(yùn)動，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減小，而板間電壓U不變，則由C＝eq\f(Q,U)可知電容器所帶電荷量Q減小，電容器放電，上極板帶正電，則知電流計(jì)中電流由a流向b，故B錯(cuò)誤，D正確。10.(多選)(2022·福建寧德期中)如圖所示，有一個(gè)由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間的P點(diǎn)不動，下列說法正確的是()A．帶電液滴可能帶正電B．增大兩極板間距離的過程中，電阻R中有從a到b的電流C．?dāng)嚅_S，減小兩極板正對面積，液滴將加速下降D．?dāng)嚅_S，減小兩極板距離的過程中，液滴靜止不動解析：選BD。平行板電容器中的電場如圖所示對油滴受力分析可知，重力與電場力等大反向，電場力與電場線的方向相反，可知帶電油滴帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；根據(jù)電容的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，增大兩極板間距離的過程中，d增大，C減小。保持開關(guān)閉合，