2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)（20講）07 B電容器的電容 中檔版

2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)（20講）07B電容器的電容中檔版電容器的電容知識(shí)點(diǎn)：電容器的電容一、電容器1．電容器：儲(chǔ)存電荷和電能的裝置．任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，都可以看成一個(gè)電容器．2．電容器的充放電(1)充電：把電容器的兩極板分別與電池組的兩極相連，兩個(gè)極板分別帶上等量的異種電荷的過(guò)程，充電過(guò)程中，由電源獲得的能量?jī)?chǔ)存在電容器中．(2)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷中和的過(guò)程，放電過(guò)程中，電容器把儲(chǔ)存的能量通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為電路中其他形式的能量．二、電容1．定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值．2．定義式：C＝eq\f(Q,U).3．單位：電容的國(guó)際單位是法拉，符號(hào)為F，常用的單位還有微法和皮法，1F＝106μF＝1012pF.4．物理意義：電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量．5．擊穿電壓與額定電壓(1)擊穿電壓：電介質(zhì)不被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過(guò)這一限度，電容器就會(huì)損壞．(2)額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的工作電壓，也是電容器正常工作所能承受的最大電壓，額定電壓比擊穿電壓低．三、平行板電容器1．結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)平行且彼此絕緣的金屬板構(gòu)成．2．電容的決定因素：電容C與兩極板間電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr成正比，跟極板的正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比．3．電容的決定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)，εr為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，k為靜電力常量．當(dāng)兩極板間是真空時(shí)，C＝eq\f(S,4πkd).四、常用電容器1．分類(lèi)：分為固定電容器和可變電容器兩類(lèi)．2．固定電容器有：聚苯乙烯電容器、電解電容器等．3．可變電容器由兩組鋁片組成，固定的一組叫定片，可動(dòng)的一組叫動(dòng)片．轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容就隨著變化．五、實(shí)驗(yàn)：觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1．實(shí)驗(yàn)原理(1)電容器的充電過(guò)程如下圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，電容器接通電源，在電場(chǎng)力的作用下自由電子從正極板經(jīng)過(guò)電源向負(fù)極板移動(dòng)，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(dòng)的過(guò)程中形成電流．在充電開(kāi)始時(shí)電流比較大(填“大”或“小”)，以后隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小(填“增大”或“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(dòng)，電流I＝0.(2)電容器的放電過(guò)程如下圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，相當(dāng)于將電容器的兩極板直接用導(dǎo)線連接起來(lái)，電容器正、負(fù)極板上電荷發(fā)生中和．在電子移動(dòng)過(guò)程中，形成電流，放電開(kāi)始電流較大(填“大”或“小”)，隨著兩極板上的電荷量逐漸減小，電路中的電流逐漸減小(填“增大”或“減小”)，兩極板間的電壓也逐漸減小到零．2．實(shí)驗(yàn)器材：6V的直流電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、平行板電容器、電流表、電壓表、小燈泡、導(dǎo)線若干.3．實(shí)驗(yàn)步驟(1)按圖連接好電路．(2)把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S打在上面，使觸點(diǎn)1和觸點(diǎn)2連通，觀察電容器的充電現(xiàn)象，并將結(jié)果記錄在表格中．(3)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S打在下面，使觸點(diǎn)3和觸點(diǎn)2連通，觀察電容器的放電現(xiàn)象，并將結(jié)果記錄在表格中．(4)記錄好實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉電源．4．實(shí)驗(yàn)記錄和分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電容器充電燈泡燈泡的亮度由明到暗最后熄滅(選填“明”“暗”或“熄滅”)電流表1電流表1的讀數(shù)由大到小最后為零(選填“大”“小”或“零”)電壓表電壓表的讀數(shù)由小(選填“大”或“小”)到大(選填“大”或“小”)最后為6V電容器放電燈泡燈泡的亮度由明到暗最后熄滅(選填“明”“暗”或“熄滅”)電流表2電流表2的讀數(shù)由大到小最后為零(選填“大”“小”或“零”)電壓表電壓表的讀數(shù)由大(選填“大”或“小”)到小(選填“大”或“小”)最后為0V5.注意事項(xiàng)(1)電流表要選用小量程的靈敏電流計(jì)．(2)要選擇大容量的電容器．(3)實(shí)驗(yàn)要在干燥的環(huán)境中進(jìn)行．(4)在做放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，以免燒壞電流表．技巧點(diǎn)撥一、電容器電容1．電容器的充電過(guò)程，電源提供的能量轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能；電容器的放電過(guò)程，電容器的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．2．電容器的充、放電過(guò)程中，電路中有充電、放電電流，電路穩(wěn)定時(shí)，電路中沒(méi)有電流．3．C＝eq\f(Q,U)是電容的定義式，由此也可得出：C＝eq\f(ΔQ,ΔU).4．電容器的電容決定于電容器本身，與電容器的電荷量Q以及電勢(shì)差U均無(wú)關(guān)．二、平行板電容器1．C＝eq\f(Q,U)與C＝eq\f(εrS,4πkd)的比較(1)C＝eq\f(Q,U)是電容的定義式，對(duì)某一電容器來(lái)說(shuō)，Q∝U但C＝eq\f(Q,U)不變，反映電容器容納電荷本領(lǐng)的大??；(2)C＝eq\f(εrS,4πkd)是平行板電容器電容的決定式，C∝εr，C∝S，C∝eq\f(1,d)，反映了影響電容大小的因素．2．平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法抓住不變量，分析變化量，緊抓三個(gè)公式：C＝eq\f(Q,U)、E＝eq\f(U,d)和C＝eq\f(εrS,4πkd)3．平行板電容器的兩類(lèi)典型問(wèn)題(1)開(kāi)關(guān)S保持閉合，兩極板間的電勢(shì)差U恒定，Q＝CU＝eq\f(εrSU,4πkd)∝eq\f(εrS,d)，E＝eq\f(U,d)∝eq\f(1,d).(2)充電后斷開(kāi)S，電荷量Q恒定，U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4πkdQ,εrS)∝eq\f(d,εrS)，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)∝eq\f(1,εrS).三、靜電計(jì)的使用靜電計(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(jiàn)，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．例題精練1．（2021?浙江模擬）如圖所示，一個(gè)平行板電容器上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連并接地，P為兩極板間的一點(diǎn)，下列操作能使P點(diǎn)電勢(shì)升高的是（）A．開(kāi)關(guān)一直閉合，上極板上升一小段距離 B．開(kāi)關(guān)一直閉合，上極板下降一小段距離 C．開(kāi)關(guān)閉合后斷開(kāi)，上極板上升一小段距離 D．開(kāi)關(guān)閉合后斷開(kāi)，上極板下降一小段距離2．（2021春?蘇州期末）如圖為某電容式話筒的原理示意圖，圖中電壓U不變，R為定值電阻，薄片P和Q為兩相互絕緣的金屬極板．當(dāng)對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)，在P、Q間距增大過(guò)程中（）A．有向下的電流流過(guò)R B．P板電荷量增大 C．P、Q兩板構(gòu)成電容器的電容增大 D．P、Q兩板間的場(chǎng)強(qiáng)不變隨堂練習(xí)1．（2021?廣東模擬）一位同學(xué)用圓桶形塑料瓶制作了一種電容式傳感器，用來(lái)測(cè)定瓶?jī)?nèi)溶液深度的變化，如圖所示，瓶的外壁涂有一層導(dǎo)電涂層和瓶?jī)?nèi)導(dǎo)電溶液構(gòu)成電容器的兩極，它們通過(guò)探針和導(dǎo)線與電源、電流計(jì)、開(kāi)關(guān)相連，中間層的塑料為絕緣電介質(zhì)。若發(fā)現(xiàn)某一小段時(shí)間內(nèi)有電流從下向上流過(guò)電流計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該電容器的電容在變大 B．該電容器的電壓在變大 C．該電容器的電量在變大 D．塑料瓶?jī)?nèi)液面在降低2．（2021?海淀區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計(jì)相連，極板M與靜電計(jì)的外殼均接地。用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U。在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容所帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．僅將M板向上平移 B．僅將M板向右平移 C．僅在M、N之間插入云母板 D．僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸3．（2021?山東模擬）如圖所示的傳感器可以監(jiān)控生產(chǎn)流水線材料的厚度，其中甲、乙為平行板電容器的上、下兩個(gè)固定極板，分別接在電源的兩極上。當(dāng)通過(guò)極板間的材料厚度增大時(shí)，極板間的介電常數(shù)增大，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)通過(guò)極板間的材料厚度減小時(shí)，電流從a流向b B．極板間的材料厚度變化時(shí)，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變 C．當(dāng)通過(guò)極板間的材料厚度增大時(shí)，極板上的電荷量變小 D．當(dāng)通過(guò)極板間的材料厚度增大時(shí)，極板間的電壓增大綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021?海淀區(qū)模擬）如圖所示，平行板電容器兩極板通過(guò)電阻R與電源正負(fù)極相連。將電容器兩極板間的距離迅速增大，其他條件不變，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器兩板間電壓變大 B．電容器兩板間電壓瞬時(shí)降低后又恢復(fù)原值 C．電容器帶電荷量先增大后減小 D．電容器帶電荷量保持不變 E．電阻中有向下的電流 F．流經(jīng)電阻的電流方向先向上后向下2．（2021春?錫山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，兩塊平行放置的金屬板A、B與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（）A．油滴帶負(fù)電荷 B．若將A板向上平移一小段位移，G中有b→a的電流 C．若將A板向上平移一小段位移，油滴仍然靜止 D．若將S斷開(kāi)，油滴立即做自由落體運(yùn)動(dòng)3．（2021春?岑溪市期中）如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，電容器下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶電油滴將豎直向下運(yùn)動(dòng) B．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低 C．電容器的電容增大，極板帶電荷量不變 D．電容器的電容增大，極板帶電荷量增大4．（2021?廣州一模）如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為電容器兩金屬極板。人對(duì)著P說(shuō)話，P振動(dòng)而Q不動(dòng)。在P、Q間距離減小的過(guò)程中（）A．電容器的電容不變 B．通過(guò)R的電流為零 C．Q極板的帶電量變大 D．R中有從M流向N的電流5．（2021春?淮安月考）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(shuō)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，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大6．（2021?遼寧三模）物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的數(shù)值關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系單位分析是幫助我們檢驗(yàn)研究結(jié)果正確性的一種方法.下面是同學(xué)們?cè)谘芯科叫邪咫娙萜鞒潆姾髢?chǔ)存的能量Ec與哪些量有關(guān)的過(guò)程中得出的一些結(jié)論，式中C為電容器的電容，U為電容器充電后其兩極板間的電壓，E為兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，d為兩極板間的距離，S為兩極板正對(duì)面積，?為兩極板間所充介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)（沒(méi)有單位），k為靜電力常量.請(qǐng)你分析下面給出的關(guān)于Ec的表達(dá)式可能正確的是（）A．Ec＝E2Sd B．Ec＝ESd C．Ec＝CU3 D．Ec＝C2U7．（2021?山東模擬）利用圖示裝置通過(guò)靜電計(jì)指針偏角的變化情況可以探究有關(guān)平行板電容器問(wèn)題，開(kāi)始時(shí)，兩金屬板A、B豎直平行且正對(duì)，開(kāi)關(guān)S閉合。下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅將A板緩慢豎直向上平移，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大 B．若S斷開(kāi)后，僅將A板緩慢豎直向上平移，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大 C．若S斷開(kāi)后，僅在A、B板間插入玻璃板，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大 D．若S斷開(kāi)后，僅將A板緩慢水平向左平移，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度減小8．（2021?宿州三模）如圖所示，水平放置的平行板電容器，下極板接地，一帶電油滴靜止于P點(diǎn)?，F(xiàn)將一與極板相同的不帶電金屬板插入圖中虛線位置，則（）A．油滴帶正電 B．M、N兩極板間電壓保持不變 C．P點(diǎn)的電勢(shì)減小 D．油滴在P點(diǎn)的電勢(shì)能減小9．（2021?昌平區(qū)二模）圖為給電容器充電的實(shí)驗(yàn)電路圖。電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)；電容器的電容為C，燈泡的電阻為R。將開(kāi)關(guān)閉合，給電容器充電，用q表示電容器左側(cè)極板上的電荷量、用i表示電路中的電流、用uC表示電容器極板間的電壓、用uR表示燈泡兩端的電壓。下圖中描述充電過(guò)程中上述物理量隨時(shí)間的變化規(guī)律，正確的是（）A． B． C． D．10．（2021春?安徽月考）如圖所示，極板間距為d、正對(duì)面積為S的平行板電容器，N極板與靜電計(jì)相連，電容器M極板和靜電計(jì)外殼接地。已充完電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差為U，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度為α，則（）A．增大d，α變小 B．減小S，α變大 C．若將玻璃板插入兩板之間，α變大 D．減小d，α變大11．（2021春?如皋市期中）“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，已知電容器的電容為C，電容器充電后兩極板間的電壓為U，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S接1后，電流表、電壓表的示數(shù)均逐漸變大 B．開(kāi)關(guān)S從1斷開(kāi)后，電容器的帶電量為2CU C．開(kāi)關(guān)S從1斷開(kāi)后接2時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向向左 D．放電的過(guò)程中，電容器把儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化為電路中其他形式的能量12．（2021春?晉城期中）雷云一般聚集了大量的負(fù)電荷Q，假設(shè)雷云與大地構(gòu)成了一個(gè)大電容器，把它視作平行板電器，其電容為C，則下列說(shuō)法正確的是（）A．雷云與大地之間的電壓為CQ B．雷云與大地之間的電場(chǎng)線方向向下 C．雷云在赤道上放電時(shí)電子受到向東的洛倫茲力 D．若雷云持續(xù)放電時(shí)間為t，則放電電流的平均值為13．（2021?丹陽(yáng)市校級(jí)模擬）如圖所示為某同學(xué)利用干電池做電源，觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的電路，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，觀察的是電容器放電現(xiàn)象 B．電容器C放電時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) C．增大電阻R，電容器放電時(shí)間會(huì)延長(zhǎng) D．放電過(guò)程通過(guò)電阻R的電量即為電容器充電結(jié)束時(shí)所帶電量14．（2021春?如皋市期中）如圖所示，平行板電容器兩極板帶等量異種電荷，右極板與靜電計(jì)金屬球相連，左極板和靜電計(jì)金屬外殼相連，下列操作能使靜電計(jì)指針張角變小的是（）A．增大兩極板的帶電量 B．在兩極板間插入電介質(zhì) C．將左極板向上平移少許 D．將左極板向左平移少許15．（2021?大連二模）飛機(jī)油箱內(nèi)的油量是估計(jì)其續(xù)航時(shí)間和確保飛行安全的重要參數(shù)。一種電容式測(cè)量飛機(jī)油箱內(nèi)油量的裝置如圖，油箱內(nèi)置圓筒形電容器，電容的變化反映了油面高度的變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．給飛機(jī)供油時(shí)油量增加，相當(dāng)于改變了電容器中的電介質(zhì)，電容會(huì)增大 B．給飛機(jī)供油時(shí)油量增加，相當(dāng)于改變了電容器中的電介質(zhì)，電容會(huì)減小 C．飛行過(guò)程中油量減少，相當(dāng)于改變了兩極板間的正對(duì)面積，電容會(huì)減小 D．飛行過(guò)程中油量減少，相當(dāng)于改變了兩極板間的正對(duì)面積，電容會(huì)增加16．（2021?房山區(qū)二模）研究平行板電容器電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)前，用帶正電的玻璃棒與電容器a板接觸，使電容器a板帶正電，下列說(shuō)法正確的是（）A．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 B．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 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)意間手指觸碰了一下b板，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大17．（2021春?日照期中）電子眼系統(tǒng)通過(guò)路面下埋設(shè)的感應(yīng)線來(lái)感知汽車(chē)的壓力。感應(yīng)線是一個(gè)壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時(shí)兩端產(chǎn)生電壓，電壓隨壓力變化而變化，壓力越大電壓越大，壓力不變，電壓一定。壓電薄膜與電容器C、電阻R組成圖甲所示的回路。紅燈亮?xí)r，如果汽車(chē)的前、后輪先后經(jīng)過(guò)感應(yīng)線，回路中會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)脈沖電流，如圖乙所示，即視為“闖紅燈”，電子眼自動(dòng)拍照記錄。則紅燈亮?xí)r（）A．車(chē)輪停在感應(yīng)線上時(shí)電阻R上有恒定電流 B．車(chē)輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電容器先放電后充電 C．車(chē)輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電阻R上的電流一直增大 D．汽車(chē)前輪剛越過(guò)感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，會(huì)被電子眼拍照18．（2021?惠州一模）如圖所示是某示波管的示意圖，如果水平放置的偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)電壓，則電子束將偏轉(zhuǎn)，每單位偏轉(zhuǎn)電極電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫做示波管的靈敏度。下面這些措施中對(duì)提高示波管的靈敏度有用的是（）A．將電子槍的加速電壓提高 B．提高偏轉(zhuǎn)電極的電壓 C．加大偏轉(zhuǎn)電極極板之間的距離d D．加長(zhǎng)偏轉(zhuǎn)電極的極板L19．（2021春?扶余市月考）如圖所示，平行板電容器通過(guò)一滑動(dòng)變阻器R與直流電源連接，G為一零刻度在表盤(pán)中央的靈敏電流計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)S后，下列說(shuō)法正確的是（）A．若只在兩板間插入電介質(zhì)，電容器的兩板間電壓將減小 B．若只在兩板間插入電介質(zhì)，電容器的電容將保持增大 C．若只將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)，電容器儲(chǔ)存的電荷量將減少 D．若只將電容器下極板向下移動(dòng)一小段距離，此過(guò)程電流計(jì)中有從a到b方向的電流20．（2021?武漢模擬）在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料過(guò)程中，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控材料的厚度，生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示的傳感器，其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)固定極板，分別接在恒壓直流電源的兩極上。當(dāng)紙張從平行極板間穿過(guò)時(shí)，若負(fù)電荷從a向b流過(guò)靈敏電流計(jì)G，則電流計(jì)指針偏向a端；若負(fù)電荷從b向a流過(guò)靈敏電流計(jì)G，則指針偏向b端。某次紙張從平行極板間穿過(guò)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏向b端，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩極板間紙張厚度減小 B．兩極板間紙張厚度不變 C．兩極板間紙張厚度增加 D．以上三種情況都有可能二．多選題（共12小題）21．（2021春?阜陽(yáng)期末）電容式電話，其原理如圖所示，其話筒可簡(jiǎn)化成一電容器。當(dāng)有聲音信號(hào)輸入時(shí)，聲音形成一種壓力作用于振動(dòng)膜片上，這樣電容器的板間距就發(fā)生變化，引起電路中其他變化，從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。當(dāng)通話聲音信號(hào)輸入時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容發(fā)生變化 B．電容器的電荷量不變 C．輸出信號(hào)的電壓變化 D．電路中電流始終為零輸出信號(hào)22．（2021?五華區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，處于豎直面內(nèi)的平行板電容器與直流電源連接，下極板接地，將開(kāi)關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，一帶電油滴靜止于電容器中的P點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)再將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，帶電油滴不動(dòng) B．若將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)再將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，帶電油滴在P點(diǎn)處的電勢(shì)能將降低 C．將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，帶電油滴將向上移動(dòng) D．將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，帶電油滴在P點(diǎn)處的電勢(shì)能將增大23．（2021?武昌區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管（正向電阻很小，反向電阻無(wú)窮大）串聯(lián)，電源正極接地。閉合開(kāi)關(guān)，電路穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A．若上極板略微下移，帶電油滴仍保持靜止 B．若上極板略微下移，則P點(diǎn)電勢(shì)升高 C．若上極板略微左移與下極板錯(cuò)開(kāi)，則帶電油滴向下運(yùn)動(dòng) D．若上極板略微左移與下極板錯(cuò)開(kāi)，則P點(diǎn)電勢(shì)降低24．（2021?寶雞模擬）利用如圖所示的電路分析平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化，已知電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，R為電阻箱，一帶正電的小球固定在電容器之間的O位置。則下列說(shuō)法正確的是（）A．保持電鍵閉合，M板向下平移少許，小球的電勢(shì)能減少 B．保持電鍵閉合，將電阻箱的阻值增大，靜電計(jì)的指針偏角不變 C．?dāng)嚅_(kāi)電鍵，M板向下平移少許，靜電計(jì)的指針偏角增大 D．?dāng)嚅_(kāi)電鍵，M板向左平移少許，小球的電勢(shì)能增大25．（2021?漳州三模）如圖甲，一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，C表示電容器的電容、U表示正負(fù)極板間的電勢(shì)差、Q表示電容器所帶的電量、E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)。正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向左平移一小段距離l0，則圖乙中關(guān)于各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像中正確的是（）A． B． C． D．26．（2021?石家莊二模）在如圖所示電路中，定值電阻R1、R2阻值均為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r＝R，平行板電容器的電容為C。初始時(shí)，開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)，帶電液滴在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。整個(gè)裝置處于真空中，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅減小電容器兩極板的正對(duì)面積，則液滴仍保持靜止 B．若僅將電容器上極板上移少許，則P點(diǎn)電勢(shì)升高 C．若閉合S2，則電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量比原來(lái)增加了CE D．若閉合S2，電路穩(wěn)定后液滴還在板間運(yùn)動(dòng)，則其加速度大小為g27．（2021?廣東模擬）利用圖示裝置通過(guò)靜電計(jì)指針偏角的變化情況可以探究有關(guān)平行板電容器問(wèn)題，開(kāi)始時(shí)，兩金屬板A、B豎直平行且正對(duì)，開(kāi)關(guān)S閉合。下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅將A板緩慢豎直向上平移，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大 B．若S斷開(kāi)后，僅將A板緩慢豎直向上平移，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大 C．若S斷開(kāi)后，僅在A、B板間插入玻璃板，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大 D．若S斷開(kāi)后，僅將A板緩慢水平向左平移，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大28．（2021?遼寧二模）如圖所示，兩個(gè)平行板電容器水平放置，A板用導(dǎo)線連接一理想二極管與M板相連，B板和N板都接地。M板和N板中間插有電介質(zhì)，A板和B板正中均有一小孔，兩孔在同一豎直線上，讓A板帶正電，穩(wěn)定后，一帶電粒子從小孔正上方由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)B板處速度恰為零。空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。若想使帶電粒子從小孔正上方同一位置由靜止開(kāi)始下落后能穿過(guò)B板小孔，下列方法可行的是（）A．A板向下移動(dòng)一小段距離 B．M板向下移動(dòng)一小段距離 C．MN板間換相對(duì)介電常數(shù)更大的電介質(zhì) D．N板向右移一小段距離29．（2021?淮南二模）如圖所示，在水平放置兩平行金屬板M、N之間的P點(diǎn)，有一個(gè)帶電荷量為﹣q的點(diǎn)電荷恰好靜止在P點(diǎn)，兩金屬板通過(guò)電阻R接到恒壓直流電源上，其中N板接地。保持其它條件不變，僅移動(dòng)金屬板M，下列判斷正確的是（）A．僅將M板向上移動(dòng)一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)降低 B．僅將M板向下移動(dòng)一小段距離，金屬板M帶電量減少 C．僅將M板向右移動(dòng)一小段距離，該點(diǎn)電荷仍將保持靜止 D．僅將M板向左移動(dòng)一小段距離，該點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能變小30．（2021?路南區(qū)校級(jí)模擬）一平行板電容器的A、B兩極板正對(duì)水平放置，與電源、滑動(dòng)變阻器及開(kāi)關(guān)S連接成如圖所示的電路，極板間距為d，當(dāng)兩極板間的電壓為U時(shí)，兩板間有一質(zhì)量和電荷量分別為m、q的帶電粒子靜止在電容器中，則下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，將B板豎直下移一小段距離后，帶電粒子將向下運(yùn)動(dòng) B．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，將B板水平右移一小段距離后，帶電粒子將向上運(yùn)動(dòng) C．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片P上移使極板間的電壓增大△U，則粒子的加速度為 D．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片P上移使極板間的電壓增大△U，則粒子的加速度為31．（2021?郴州模擬）如圖所示，兩塊正對(duì)平行金屬板M、N與電池相連，N板接地。閉合開(kāi)關(guān)S后，在距兩板等距離的點(diǎn)有一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷C恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果要使點(diǎn)電荷C能夠向上運(yùn)動(dòng)，則可采取的方法是（）A．將R1的阻值增大 B．將R2的阻值減小 C．將M板向上平移一段距離 D．將N板向上平移一段距離32．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，空間存在兩塊平行的彼此絕緣的帶電薄金屬板A、B，間距為d，中央分別開(kāi)有小孔O、P。現(xiàn)有甲電子以速率v0從O點(diǎn)沿OP方向運(yùn)動(dòng)，恰能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅將B板向右平移距離d，則金屬板A，B間的電壓將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B．若僅將B板向右平移距離d，再將甲電于然以速率v0從O點(diǎn)沿OP方向運(yùn)動(dòng)，甲電子仍然恰能運(yùn)動(dòng)到P′點(diǎn) C．若僅將B板向右平移距離d，再將乙電子從P′點(diǎn)由靜止釋放，則甲、乙兩電子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不同 D．若僅將B板向右平移距離d，再將乙電子從P′點(diǎn)由靜止釋放，則乙電子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速率為v0三．填空題（共10小題）33．（2020秋?香坊區(qū)校級(jí)月考）如圖1所示連接電路，電源提供的電壓恒為6V，先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源對(duì)電容器充電，這個(gè)過(guò)程可以瞬間完成，然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)電阻R放電，電流傳感器將測(cè)得的電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示，已知Q＝It，據(jù)此可估算電容器釋放的電荷量，并進(jìn)而估算電容器的電容約為F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。34．（2019秋?九寨溝縣校級(jí)期末）如圖所示，靜電計(jì)的指針和外殼分別與兩塊平行金屬板相連接，使兩個(gè)金屬板帶上等量的異種電荷，則：（選填“增大”、“減小”或“不變”）（1）當(dāng)向兩板間插入電介質(zhì)時(shí)，靜電計(jì)指針張角。（2）當(dāng)兩板間距離增大時(shí)，靜電計(jì)指針張角。（3）當(dāng)兩板互相平行地錯(cuò)開(kāi)時(shí)，靜電計(jì)指針張角。35．（2019秋?集寧區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U，現(xiàn)使B板帶正電，實(shí)驗(yàn)中，電荷量不變。若增大兩極板之間的距離，電容器的電容（選填“變大”、“變小”或“不變”）；兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角（選填“變大”、“變小”或“不變”）。36．（2019秋?金臺(tái)區(qū)期中）如圖所示，平行板電容器板面水平放置于空氣中，兩板與電源連接，A板接靜電計(jì)小球，B板接靜電計(jì)外殼，在開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，將B板向下移動(dòng)一段距離，電容器帶電荷量將；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，緊貼B板插入一塊薄金屬板，靜電計(jì)指針張角將。（兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）37．（2019秋?東湖區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成。電容器通過(guò)開(kāi)關(guān)S及電阻及與電源E相連接。（1）若將M板上移，電容器的電容將（變大，變小，不變）（2）若S閉合，N上移，流過(guò)電阻的電流方向（B到A，A到B）（3）若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S拔出電介質(zhì)D，則MN間電勢(shì)差將（增大，減小，不變）38．（2019春?儋州校級(jí)月考）在研究影響平行板電容大小的因素時(shí)如下操作發(fā)生的現(xiàn)象是：保持電容器兩極板的電量，分別減小兩極板正對(duì)面積和增大兩極板間的距離時(shí)，皆看到靜電計(jì)指針偏角變；說(shuō)明電容器兩極板正對(duì)面積減小和兩極板距離增大時(shí)電容器電勢(shì)差變，電容變。39．（2019秋?集寧區(qū)校級(jí)月考）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，在兩極板間有一個(gè)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θ將，Ep將，E將（填增大、減小或不變）．40．（2019秋?臨澤縣校級(jí)月考）（1）如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)．電容器充電后與電源斷開(kāi)，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來(lái)測(cè)量電容器的．在常見(jiàn)的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將．（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）連接在電源兩極板上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)，電容器的電容C將，帶電量Q將，電勢(shì)差U將，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E將．（填“增大”、“減小”或“不變”）41．（2019秋?懷仁市校級(jí)月考）一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地．在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則U，E，W（變大、變小、不變）42．（2018春?豐臺(tái)區(qū)月考）把一個(gè)電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所連接。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電器放電。與電流傳感器相連接的計(jì)算機(jī)（圖中未畫(huà)出）可記錄電流隨時(shí)間變化I﹣t曲線，逆時(shí)針的電流流向?yàn)檎怠D乙是某次實(shí)驗(yàn)中電流傳感器所記錄的i﹣t曲線，請(qǐng)判斷該曲線記錄的是電容器的過(guò)程（選填：“充電”或“放電”）。請(qǐng)你用語(yǔ)言描述電容器在此過(guò)程中電流隨時(shí)間如何變化：四．實(shí)驗(yàn)題（共8小題）43．（2021春?南京月考）某同學(xué)利用如圖甲所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，可以顯示出電流I隨時(shí)間t變化的圖像。（1）為觀察充電后電容器的放電現(xiàn)象，應(yīng)將開(kāi)關(guān)S與（填“1”或“2”）端相連。（2）一位同學(xué)得到的I﹣t圖像如圖乙所示，其中圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積的物理意義是：。44．（2021?西城區(qū)二模）在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖1所示連接電路。電源電動(dòng)勢(shì)為8.0V，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先跟2相接，某時(shí)刻開(kāi)關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開(kāi)關(guān)再改接2。實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來(lái)采集電流隨時(shí)間的變化情況。（1）開(kāi)關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）過(guò)程。此過(guò)程得到的I﹣t圖像如圖2所示，圖中用陰影標(biāo)記的狹長(zhǎng)矩形的面積的物理意義是。如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則此過(guò)程的I﹣t曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將（選填“減小”、“不變”或“增大”）。（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過(guò)程中釋放的電荷量Q＝3.44×10﹣3C，則該電容器的電容為μF。（3）關(guān)于電容器在整個(gè)充、放電過(guò)程中的q﹣t圖像和UAB﹣t圖像的大致形狀，圖3中可能正確的有（q為電容器極板所帶的電荷量，UAB為A、B兩板的電勢(shì)差）。45．（2021?門(mén)頭溝區(qū)一模）利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程的電路如圖1所示，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V。先使開(kāi)關(guān)S與1相連，電容器充電結(jié)束后把開(kāi)關(guān)S擲向2，電容器通過(guò)電阻箱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隨時(shí)間t變化的曲線如圖3所示。（1）實(shí)驗(yàn)中電阻箱的示數(shù)如圖2所示，其阻值R＝Ω。t＝2s時(shí)，電容器的a極板帶電（選填“正”或“負(fù)”）。（2）圖3中畫(huà)出了對(duì)應(yīng)較短時(shí)間△t的狹長(zhǎng)矩形，該矩形面積的物理意義是，估算該電容器的電容C＝F。（3）一同學(xué)在深入研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)改變一個(gè)或幾個(gè)物理量時(shí)，I﹣t圖像會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，圖4中的虛線示意了4種可能的變化情形。如果只增大電阻R，I﹣t圖像的變化應(yīng)該是選項(xiàng)（填寫(xiě)相應(yīng)選項(xiàng)的字母）；如果只增大電容C，I﹣t圖像的變化應(yīng)該是選項(xiàng)（填寫(xiě)相應(yīng)選項(xiàng)的字母）。46．（2020秋?肇慶期末）如圖所示是“研究決定平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。將一個(gè)平行板電容器的兩極板分別與靜電計(jì)的金屬球及地線相連，靜電計(jì)的外殼接地，給電容器充電，此時(shí)靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，表明電容器的兩極板間存在一定的電勢(shì)差。使電容器帶電后與電源斷開(kāi)，此時(shí)靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，再進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)（每次保證其他條件不變，以下空格均選填“變大”“變小”或“不變”）：（1）如圖甲所示，若僅將左極板適當(dāng)左移，則靜電計(jì)指針的偏角將；（2）如圖乙所示，若僅將左極板適當(dāng)上移，則靜電計(jì)指針的偏角將；（3）如圖丙所示，若僅在兩板板間插入云母片，則靜電計(jì)指針的偏角將。47．（2021春?仁壽縣校級(jí)月考）如圖為探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)采取的實(shí)驗(yàn)方法為（填“等效替換法”，“控制變量法”或者“理想模型法”）。（2）該實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)程度顯示的是。A．平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差B．平行板電容器一個(gè)極板上所帶電荷量的絕對(duì)值C．平行板電容器的電容（3）某次實(shí)驗(yàn)中，給平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，只將兩板平行地錯(cuò)開(kāi)，可以觀察到靜電計(jì)指針偏角（填“變大”，“變小”或者“不變”）。（4）某次實(shí)驗(yàn)中，給平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，只將兩板間距變大，則平行板電容器之間的電場(chǎng)強(qiáng)度將（填“變大”，“變小”或者“不變”）。48．（2021?肥城市模擬）電流傳感器可以捕捉到瞬間的電流變化，它與計(jì)算機(jī)相連，可以顯示出電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖象。如圖甲所示連接電路，直流電源電動(dòng)勢(shì)9V，內(nèi)阻可忽略，電容器選用電容較大的電解電容器。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，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圖象如圖乙所示。（1）在如圖乙所示的I﹣t圖象中用陰影標(biāo)記面積的物理意義是。（2）根據(jù)I﹣t圖象估算當(dāng)電容器開(kāi)始放電時(shí)所帶的電量q0＝，并計(jì)算電容器的電容C＝。（均保留兩位有效數(shù)字）（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”）；簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。49．（2021春?鄒城市校級(jí)月考）如圖甲為探究影響平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，相互靠近的等大正對(duì)平行金屬板A、B組成電容器，B板固定在絕緣支座上并通過(guò)導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接，板A和靜電計(jì)的金屬殼都通過(guò)導(dǎo)線接地，A板可在水平面和豎直平面內(nèi)自由移動(dòng)，給電容器充上一定的電荷，使實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電容器極板所帶的電量不變，此時(shí)靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說(shuō)法中正確的有。A．使用靜電計(jì)可觀察電容器的電容變化情況B．使用靜電計(jì)可測(cè)量電容器極板間的電壓變化情況C．使用靜電計(jì)可測(cè)量電容器極板上的電荷量變化情況D．靜電計(jì)可以用電壓表替代（2）圖甲中，若將A板向右平移，靜電計(jì)指針張角將；將A板豎直向下平移，則靜電計(jì)指針張角將；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針張角將。（填“變大”、“變小”或“不變”）（3）圖乙中，若將電容器水平放置，有一質(zhì)量為m，電荷量為Q的帶點(diǎn)液滴靜止在電容器內(nèi)部，現(xiàn)將電容器A板向上平移一小段距離，則液滴將。（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）50．（2020秋?新津縣校級(jí)月考）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連。使電容器帶電后與電源斷開(kāi)：①上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角（選填“變大”“變小”或“不變”）；②將極板間距離增大時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角（選填“變大”“變小”或“不變”）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角（選填“變大”“變小”或“不變”）。電容器的電容知識(shí)點(diǎn)：電容器的電容一、電容器1．電容器：儲(chǔ)存電荷和電能的裝置．任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，都可以看成一個(gè)電容器．2．電容器的充放電(1)充電：把電容器的兩極板分別與電池組的兩極相連，兩個(gè)極板分別帶上等量的異種電荷的過(guò)程，充電過(guò)程中，由電源獲得的能量?jī)?chǔ)存在電容器中．(2)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷中和的過(guò)程，放電過(guò)程中，電容器把儲(chǔ)存的能量通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為電路中其他形式的能量．二、電容1．定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值．2．定義式：C＝eq\f(Q,U).3．單位：電容的國(guó)際單位是法拉，符號(hào)為F，常用的單位還有微法和皮法，1F＝106μF＝1012pF.4．物理意義：電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量．5．擊穿電壓與額定電壓(1)擊穿電壓：電介質(zhì)不被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過(guò)這一限度，電容器就會(huì)損壞．(2)額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的工作電壓，也是電容器正常工作所能承受的最大電壓，額定電壓比擊穿電壓低．三、平行板電容器1．結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)平行且彼此絕緣的金屬板構(gòu)成．2．電容的決定因素：電容C與兩極板間電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr成正比，跟極板的正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比．3．電容的決定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)，εr為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，k為靜電力常量．當(dāng)兩極板間是真空時(shí)，C＝eq\f(S,4πkd).四、常用電容器1．分類(lèi)：分為固定電容器和可變電容器兩類(lèi)．2．固定電容器有：聚苯乙烯電容器、電解電容器等．3．可變電容器由兩組鋁片組成，固定的一組叫定片，可動(dòng)的一組叫動(dòng)片．轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容就隨著變化．五、實(shí)驗(yàn)：觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1．實(shí)驗(yàn)原理(1)電容器的充電過(guò)程如下圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，電容器接通電源，在電場(chǎng)力的作用下自由電子從正極板經(jīng)過(guò)電源向負(fù)極板移動(dòng)，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(dòng)的過(guò)程中形成電流．在充電開(kāi)始時(shí)電流比較大(填“大”或“小”)，以后隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小(填“增大”或“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(dòng)，電流I＝0.(2)電容器的放電過(guò)程如下圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，相當(dāng)于將電容器的兩極板直接用導(dǎo)線連接起來(lái)，電容器正、負(fù)極板上電荷發(fā)生中和．在電子移動(dòng)過(guò)程中，形成電流，放電開(kāi)始電流較大(填“大”或“小”)，隨著兩極板上的電荷量逐漸減小，電路中的電流逐漸減小(填“增大”或“減小”)，兩極板間的電壓也逐漸減小到零．2．實(shí)驗(yàn)器材：6V的直流電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、平行板電容器、電流表、電壓表、小燈泡、導(dǎo)線若干.3．實(shí)驗(yàn)步驟(1)按圖連接好電路．(2)把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S打在上面，使觸點(diǎn)1和觸點(diǎn)2連通，觀察電容器的充電現(xiàn)象，并將結(jié)果記錄在表格中．(3)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S打在下面，使觸點(diǎn)3和觸點(diǎn)2連通，觀察電容器的放電現(xiàn)象，并將結(jié)果記錄在表格中．(4)記錄好實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉電源．4．實(shí)驗(yàn)記錄和分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電容器充電燈泡燈泡的亮度由明到暗最后熄滅(選填“明”“暗”或“熄滅”)電流表1電流表1的讀數(shù)由大到小最后為零(選填“大”“小”或“零”)電壓表電壓表的讀數(shù)由小(選填“大”或“小”)到大(選填“大”或“小”)最后為6V電容器放電燈泡燈泡的亮度由明到暗最后熄滅(選填“明”“暗”或“熄滅”)電流表2電流表2的讀數(shù)由大到小最后為零(選填“大”“小”或“零”)電壓表電壓表的讀數(shù)由大(選填“大”或“小”)到小(選填“大”或“小”)最后為0V5.注意事項(xiàng)(1)電流表要選用小量程的靈敏電流計(jì)．(2)要選擇大容量的電容器．(3)實(shí)驗(yàn)要在干燥的環(huán)境中進(jìn)行．(4)在做放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，以免燒壞電流表．技巧點(diǎn)撥一、電容器電容1．電容器的充電過(guò)程，電源提供的能量轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能；電容器的放電過(guò)程，電容器的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．2．電容器的充、放電過(guò)程中，電路中有充電、放電電流，電路穩(wěn)定時(shí)，電路中沒(méi)有電流．3．C＝eq\f(Q,U)是電容的定義式，由此也可得出：C＝eq\f(ΔQ,ΔU).4．電容器的電容決定于電容器本身，與電容器的電荷量Q以及電勢(shì)差U均無(wú)關(guān)．二、平行板電容器1．C＝eq\f(Q,U)與C＝eq\f(εrS,4πkd)的比較(1)C＝eq\f(Q,U)是電容的定義式，對(duì)某一電容器來(lái)說(shuō)，Q∝U但C＝eq\f(Q,U)不變，反映電容器容納電荷本領(lǐng)的大??；(2)C＝eq\f(εrS,4πkd)是平行板電容器電容的決定式，C∝εr，C∝S，C∝eq\f(1,d)，反映了影響電容大小的因素．2．平行板電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法抓住不變量，分析變化量，緊抓三個(gè)公式：C＝eq\f(Q,U)、E＝eq\f(U,d)和C＝eq\f(εrS,4πkd)3．平行板電容器的兩類(lèi)典型問(wèn)題(1)開(kāi)關(guān)S保持閉合，兩極板間的電勢(shì)差U恒定，Q＝CU＝eq\f(εrSU,4πkd)∝eq\f(εrS,d)，E＝eq\f(U,d)∝eq\f(1,d).(2)充電后斷開(kāi)S，電荷量Q恒定，U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4πkdQ,εrS)∝eq\f(d,εrS)，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)∝eq\f(1,εrS).三、靜電計(jì)的使用靜電計(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(jiàn)，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．例題精練1．（2021?菏澤二模）如圖所示，平行板電容器與光電管相連，用藍(lán)光照射光電管時(shí)，處在電容器中的帶電粒子P處于靜止?fàn)顟B(tài)，可以判斷（）A．粒子P帶的是負(fù)電荷 B．保持藍(lán)光的強(qiáng)度不變，增大電容器兩板間的距離，粒子P將向上運(yùn)動(dòng) C．若換用紫光照射，粒子P將向上運(yùn)動(dòng) D．若換用紫光照射，粒子P將向下運(yùn)動(dòng)2．（2021?順德區(qū)模擬）如圖所示是某電容式話筒的原理示意圖，E為電源，R為電阻，P為金屬薄片，Q為金屬板。從左向右對(duì)著振動(dòng)片P說(shuō)話，P振動(dòng)而Q不動(dòng)。在P、Q間距減小的過(guò)程中（）A．電容器的電容減小 B．P上電量保持不變 C．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì) D．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)隨堂練習(xí)1．（2021?嵊州市模擬）為研究電容器在不同狀況下的充電特性，某興趣小組采用如圖甲所示電路，分別用不同的電阻與某一電容器串聯(lián)進(jìn)行充電實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)得到三次充電中電容器的電荷量q與時(shí)間t變化的圖像分別如乙圖中①②③所示，且第一次充電時(shí)電容器兩端的電壓u隨電荷量q變化的圖像如圖像丙所示，用C表示電容器的電容，R表示與電容器串聯(lián)的電阻阻值，E表示電源的電動(dòng)勢(shì)（內(nèi)阻可忽略），則下列說(shuō)法正確的是（）A．第二次充電時(shí)電容器兩端的電壓U隨電荷量q變化的圖線比丙圖中圖線更陡 B．①②兩條曲線表示最終q不同是由于R不同而引起的 C．第二次充電過(guò)程中t1時(shí)刻比t2時(shí)刻電流大 D．②③兩條曲線形狀不同因?yàn)镽不同引起的，R3大于R22．（2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板a與一靜電計(jì)相接，極板b接地，靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ。下列說(shuō)法正確的是（）A．將極板b向左移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變大 B．將極板b向右移動(dòng)一些，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E變大 C．將極板b向上移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小 D．在極板間插入一塊有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針偏角θ變大3．（2021春?德清縣校級(jí)月考）下列電容器相關(guān)知識(shí)描述正確的是（）A．圖甲為電容器充電示意圖，充完電后電容器上極板帶正電，兩極板間的電壓U等于電源的電動(dòng)勢(shì)E B．圖乙為電容器放電示意圖，放電過(guò)程中電流大小保持不變 C．圖丙為電解電容器的實(shí)物圖和符號(hào)，圖丁為可變電容器及其符號(hào)，兩種電容使用時(shí)都嚴(yán)格區(qū)分正負(fù)極 D．圖戊中的電容器上有“5.5V1.0F”字樣，其中的5.5V是電容器的擊穿電壓值綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021?嘉興二模）如圖甲所示，帶正電的帶電體C的右側(cè)有兩個(gè)不帶電且相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B，A、B、C均放在絕緣支座上。圖乙是不帶電的平行板電容器，電容器的下極板接地，P為上極板接線柱。移動(dòng)絕緣支座分開(kāi)A、B，則（）A．分開(kāi)前，A左端的電勢(shì)高于B右端的電勢(shì) B．分開(kāi)后，A帶正電，B帶負(fù)電 C．分開(kāi)后，將A與P接觸，上極板的電勢(shì)降低 D．分開(kāi)后，將B與P接觸，電容器的電容增大2．（2021?安徽模擬）如圖所示是一個(gè)由電池、電流計(jì)、理想二極管、電鍵S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，其中電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向滿足圖示“右進(jìn)右偏，左進(jìn)左偏”。電鍵S閉合，電路穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）A．若將A板向上平移一小段距離，則電流計(jì)指針會(huì)左偏 B．若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊玻璃板，則電流計(jì)指針會(huì)左偏 C．若將B板向右平移一小段位移，則電流計(jì)指針會(huì)右偏 D．若將B板向上平移一小段位移，則電流計(jì)指針會(huì)右偏3．（2021?重慶模擬）如圖所示電路中，直流電源E的內(nèi)阻r≠0，滑動(dòng)變阻器R1的滑片P1位于ab中點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P2位于cd中點(diǎn)，水平平行板電容器C的兩極板中間有一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則能使該帶電微粒豎直向上運(yùn)動(dòng)的操作是（）A．滑片P2向c端移動(dòng) B．滑片P2向d端移動(dòng) C．滑片P1向b端移動(dòng) D．滑片P1向a端移動(dòng)4．（2021?河北模擬）工業(yè)上測(cè)量絕緣材料厚度是否達(dá)標(biāo)的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，圖中甲、乙為平行板電容器的上、下兩個(gè)固定極板，分別接在恒壓直流電源的兩極上。下列說(shuō)法正確的是（）A．不管絕緣材料厚度是否變化，通過(guò)電流表的電流都不變 B．若某處絕緣材料厚度增大，則通過(guò)電流表的電流方向?yàn)閎→a C．若某處絕緣材料厚度減小，則乙板上的電荷量變大 D．若某處絕緣材料厚度減小，則乙板上的電荷量不變5．（2021?廣東一模）如圖所示的傳感器，甲、乙為平行板電容器的上、下兩個(gè)固定極板，分別接在恒壓直流電源的兩極上，當(dāng)紙張從平行板間穿過(guò)時(shí)，可監(jiān)控紙張的厚度。若電流計(jì)指針偏向a端，電容器放電；若電流計(jì)指針偏向b端，電容器充電。某次紙張從平行板間穿過(guò)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏向b端，則（）A．平行板電容器的電容不變 B．平行板電容器的電容變小 C．甲、乙兩板間紙張厚度變小 D．甲、乙兩板間紙張厚度變大6．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示是由電源E、靈敏電流計(jì)G、滑動(dòng)變阻器R和平行板電容器C組成的電路，開(kāi)關(guān)S閉合。在下列四個(gè)過(guò)程中，靈敏電流計(jì)中有方向由a到b電流的是（）A．在平行板電容器中插入電介質(zhì) B．減小平行板電容器兩極板間的距離 C．減小平行板電容器兩極板的正對(duì)面積 D．在平行板電容器中插入一金屬板7．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開(kāi)關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開(kāi)關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動(dòng)，下列說(shuō)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(guò)程中，電阻R中有從b到a的電流 C．?dāng)嚅_(kāi)S，減小兩極板正對(duì)面積的過(guò)程中，液滴將加速下降 D．?dāng)嚅_(kāi)S，減小兩極板距離的過(guò)程中，液滴靜止不動(dòng)8．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示是研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中，只將b極板向上平移，指針張角變小. B．實(shí)驗(yàn)中，只將b極板向右靠近，指針張角變小 C．實(shí)驗(yàn)中，只要極板間插入有機(jī)玻璃，指針張角不變 D．實(shí)驗(yàn)中，增加極板帶電量，指針張角增大，電容增大9．（2020秋?廣東月考）把被測(cè)的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化進(jìn)而轉(zhuǎn)變成電信號(hào)變化的傳感器稱為電容傳感器。圖1、圖2分別是電容式位移、壓力傳感器的簡(jiǎn)化模型圖。下列分析正確的是（）A．圖1所示，被測(cè)物體向左移動(dòng)時(shí)，電容減小 B．圖1所示，被測(cè)物體向左移動(dòng)時(shí)，θ增大 C．圖2所示，當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小 D．圖2所示，當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，極板間的電壓減小10．（2021?青羊區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，一平行板電容器兩極板接在恒壓直流電源上，充滿電之后與電源斷開(kāi)。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)，若將云母介質(zhì)插入電容器，則電容器（）A．兩極板間的電勢(shì)差變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大 B．兩極板間的電勢(shì)差變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小 C．油滴帶正電 D．帶電油滴的電勢(shì)能將減小11．（2021?揭陽(yáng)模擬）電容式傳感器可以將非電學(xué)量的微小變化轉(zhuǎn)換成電容變化。如圖是一種利用電容式傳感器測(cè)量油箱中油量的裝置。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，油量減少時(shí)（）A．電容器的電容增大 B．電容器的帶電量減小 C．電流向上經(jīng)過(guò)G表 D．G表示數(shù)為零時(shí)，油箱中油量為零12．（2021?綿陽(yáng)模擬）在手機(jī)塑料殼的生產(chǎn)線上，用圖示裝置來(lái)監(jiān)控塑料殼的厚度。兩個(gè)完全一樣的金屬板A、B，平行正對(duì)固定放置，通過(guò)導(dǎo)線接在恒壓電源上。閉合開(kāi)關(guān)，一小段時(shí)間后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓塑料殼勻速通過(guò)A、B間，當(dāng)塑料殼變厚時(shí)（）A．兩板間電壓不變 B．兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小 C．兩板所帶電荷量減小 D．靜電計(jì)指針偏角增大13．（2021?潮州一模）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板B和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板A與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開(kāi)，下列操作能使靜電計(jì)的指針張角變大的是（）A．減小A板與B板之間的水平距離 B．將橡膠棒插入A板與B板之間 C．A板位置不動(dòng)，將B板稍微豎直向下平移 D．將A板也接地14．（2021?四川模擬）如圖所示，與絕緣柄相連的平行板電容器，其帶電量為Q，正對(duì)面積為S，板間距離為d。為增大其板間電勢(shì)差，可以采取的方式有（）A．保持S、d不變，減少其帶電量Q B．保持Q、d不變，減少其正對(duì)面積S C．保持Q、S不變，減少其板間距離d D．保持Q、S、d不變，在板間插入云母片15．（2020秋?朝陽(yáng)區(qū)月考）在研究電容器的充、放電實(shí)驗(yàn)中，把一個(gè)電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示連接。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器放電。電流傳感器與計(jì)算機(jī)連接，記錄這一過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的i﹣t圖像如圖乙所示，圖線1表示電容器的充電過(guò)程，圖線2表示電容器的放電過(guò)程。下列選項(xiàng)正確的是（）A．圖乙中形成圖線2的過(guò)程，電容器的電容在逐漸減小 B．電容器放電過(guò)程中釋放的電場(chǎng)能等于充電過(guò)程中電源釋放的電能 C．由于電阻R存在，圖乙中圖線1與橫軸所圍的面積大于圖線2與橫軸所圍的面積 D．圖乙中形成圖線1的過(guò)程中，電容器兩極板間電壓升高的越來(lái)越慢16．（2021?永州二模）如圖所示，平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，正極板接地，P為兩板間的一點(diǎn)。靜電計(jì)的金屬球與電容器的負(fù)極板連接，外殼接地。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板緩慢向左平移一小段距離（靜電計(jì)帶電量可忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容減小，靜電計(jì)指針的偏角減小 B．電容器的電容增大，靜電計(jì)指針的偏角增大 C．兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)的電勢(shì)降低 D．兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)的電勢(shì)升高17．（2021?河北二模）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上極板帶正電），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)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩板之間的電勢(shì)差，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．E不變，Ep不變 B．U不變，E減小 C．θ增大，E不變 D．θ不變，Ep增大18．（2021?上饒一模）如圖，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，在下極板上疊放一金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容增大 B．電容器的帶電量減少 C．P仍將靜止 D．P向上運(yùn)動(dòng)19．（2021?北京模擬）利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路觀察電容器的充電過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中，電壓傳感器與計(jì)算機(jī)相連，顯示出電容器兩端電壓隨時(shí)間變化的U﹣t圖象如圖乙所示。關(guān)于電容器充電過(guò)程中電流I、電荷量Q隨時(shí)間t變化的關(guān)系，正確的是（）A． B． C． D．20．（2021?十六模擬）有兩個(gè)平行板電容器，板間的介質(zhì)相同，板的正對(duì)面積也相同，如果極板間距離之比為4：3，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度之比為5：4，則（）A．這兩個(gè)平行板電容器所帶電荷量之比為1：1 B．這兩個(gè)平行板電容器的電容之比為5：1 C．這兩個(gè)平行板電容器板間的電壓之比為4：1 D．在兩個(gè)電容器中放入相同的帶電粒子產(chǎn)生的加速度大小之比為5：4二．多選題（共13小題）21．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，已充電的平行板電容器兩極板正對(duì)，極板A與靜電計(jì)相連，極板B接地。若將極板B稍向左平移一些，則（）A．電容器的電容變小 B．電容器所帶的電荷量變大 C．兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變 D．靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度不變22．（2020秋?南平期末）如圖，平行板電容器AB與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，其中A板與電源的負(fù)極相連，以C表示電容器的電容、Q表示電容器的電量、E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小、UBA表示兩板間的電勢(shì)差?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板A板豎直向上移動(dòng)一小段距離x0過(guò)程中，以上的物理量與上極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象中正確的是（）A． B． C． D．23．（2020秋?臺(tái)州期末）計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)每個(gè)鍵下都連有一塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片，這組金屬片組成一個(gè)可變的平行板電容器，如圖所示。當(dāng)鍵被按下，此電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測(cè)到這個(gè)鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。已知金屬片的正對(duì)面積為50mm2，鍵未被按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6mm，當(dāng)鍵被按下時(shí)兩金屬片的距離為0.3mm，假設(shè)金屬片的正對(duì)面積及兩端的電壓始終保持不變，則（）A．金屬片間的場(chǎng)強(qiáng)保持不變 B．金屬片間的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍 C．金屬片上的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的一半 D．金屬片上的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍24．（2020秋?海東市期末）一充電后的平行板電容器的兩個(gè)極板豎直正對(duì)放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，靜止時(shí)，細(xì)線向左偏轉(zhuǎn)某一角度，如圖所示?，F(xiàn)將左極板向左平移，以增大兩極板間的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．細(xì)線向左偏轉(zhuǎn)的角度不變 B．兩極板間的電勢(shì)差減小 C．電容器的電容增大 D．小球的電勢(shì)能不變25．（2020秋?海南期末）電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器和平行板電容器連成如圖所示電路，P點(diǎn)到A、B兩極板的距離相等，且B板接地。閉合開(kāi)關(guān)S，電源對(duì)電容器充電后，電容器帶電荷量為Q，板間電壓為U，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若將A板下移少許，則Q變大，U不變，E變大 B．若滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，則Q變大，U減小，E變大 C．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將A板下移少許，則P點(diǎn)的電勢(shì)不變 D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將A板向左移動(dòng)少許，則Q不變，U不變，E不變26．（2021?福建模擬）由螺線管、電阻和水平放置的平行板電容器組成的電路如圖（a）所示。其中，螺線管匝數(shù)為N，橫截面積為S1；電容器兩極板間距為d，極板面積為S2，板間介質(zhì)為空氣（可視為真空）。螺線管處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的B﹣t圖象如圖（b）所示。一電荷量為q的顆粒在t1～t2時(shí)間內(nèi)懸停在電容器中，重力加速度大小為g，靜電力常量為k。則（）A．顆粒帶負(fù)電 B．顆粒質(zhì)量為 C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) D．電容器極板帶電量大小為27．（2020秋?包河區(qū)校級(jí)月考）一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很小）固定在P點(diǎn)。如圖所示，以E表示兩極板同的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（）A．U變小，E不變 B．E變大，Ep變大 C．U變小，Ep不變 D．U不變，Ep不變28．（2020秋?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與恒壓電源相連，在距離兩板等距的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)上方，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若開(kāi)關(guān)K始終閉合，則液滴將向下加速運(yùn)動(dòng) B．若開(kāi)關(guān)K始終閉合，則M點(diǎn)電勢(shì)升高，液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能將降低 C．若開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)后再移動(dòng)a板，則液滴靜止不動(dòng) D．若開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)后再移動(dòng)a板，則M點(diǎn)的電勢(shì)不變，液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能也不變29．（2021春?六合區(qū)月考）如圖，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，b極板與靜電計(jì)金屬球連接，a極板與靜電計(jì)金屬外殼都接地。開(kāi)始時(shí)靜電計(jì)指針張角為零，在b板帶電后，靜電計(jì)指針張開(kāi)了一定角度，以下操作中能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．a(chǎn)板不動(dòng)、將b板向左平移 B．b板不動(dòng)、將a板向右平移 C．將a板向上移動(dòng)一小段距離 D．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)30．（2021?長(zhǎng)安區(qū)一模）由鋅板與銅板構(gòu)成平行板電容器，其中鋅板與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和銅板都接地，現(xiàn)用頻率ν1的紫外線照射鋅板，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)最后穩(wěn)定在偏角θ0上，對(duì)應(yīng)電壓U0。假定已知偏轉(zhuǎn)角度θ與電勢(shì)差U成正比，以Q表示兩板帶的電荷量，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。則下述過(guò)程中正確的是（）A．將兩板距離減小為原來(lái)的一半，則θ先減小后增大最后穩(wěn)定在θ0，Q增加 B．換用頻率ν2的紫外線繼續(xù)照射鋅板θ增大為2θ0后穩(wěn)定，則有h（ν2﹣ν1）＝U0e C．停止光照，將兩板距離增大為兩倍，則Q增大為2Q，θ增大為2θ0 D．停止光照，將兩板距離增大為兩倍，則θ增大為2θ0，E變大31．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，兩塊相對(duì)平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在距兩板等遠(yuǎn)的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，則（）A．若保持S接通，將M板下移一小段距離，M板的帶電量增加 B．若保持S接通，將M板下移一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)升高 C．若將S接通后再斷開(kāi)，將N板下移一小段距離，兩板間場(chǎng)強(qiáng)增大 D．若將S接通后再斷開(kāi)，將N板下移一小段距離，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能保持不變32．（2020秋?紅花崗區(qū)校級(jí)期末）如圖，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，兩板間電壓為U，板間距離為d，上極板與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間P點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶電油滴，所帶電荷量絕對(duì)值為q，下列說(shuō)法正確的是（）A．油滴帶負(fù)電 B．油滴質(zhì)量大小為 C．若僅將上極板向左平移一小段距離，則靜電計(jì)指針張角變大 D．若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則油滴的電勢(shì)能增大33．（2021?五華區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，上極板帶正電，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表示兩極板間的電場(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。若保持上極板不動(dòng)，將下極板在豎直方向移動(dòng)一小段距離后，發(fā)現(xiàn)θ減小，則（）A．極板上移 B．E可能增大 C．P點(diǎn)電勢(shì)增大 D．Ep可能增大三．填空題（共7小題）34．（2020秋?肥東縣校級(jí)期末）如圖1示電路，電源直流電壓9V，先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，稍后將開(kāi)關(guān)S擲向2端，讓電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出的電流隨時(shí)間變化的I﹣t曲線如圖2所示，則電容器全部釋放的電量大約為C，該電容器的電容大約是F（均保留兩位有效數(shù)字）。35．（2020秋?豐臺(tái)區(qū)期中）如圖所示，平行金屬板通過(guò)一開(kāi)關(guān)與電池相連，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)板間有一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若保持開(kāi)關(guān)閉合，將兩板拉開(kāi)一定距離，則粒子將；若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將兩板拉開(kāi)一定距離，則粒子將（選填“靜止不動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”或“向下運(yùn)動(dòng)”）。36．（2020秋?郫都區(qū)期中）如圖所示，是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化，來(lái)檢驗(yàn)液面高低的儀器原理圖（這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是將非電荷的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，使測(cè)量自動(dòng)化）．容器中裝有導(dǎo)電液體，是電容器的一個(gè)電極，中間的芯柱是電容器的另一個(gè)電極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質(zhì)．電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上．指示器顯示的是電容的大小，從電容的大小就可以知道容器中液面位置的高低．如圖指示器顯示出電容增大了，則可判斷液面（填“升高”或“降低”）37．（2020春?聊城期末）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”，將開(kāi)關(guān)S打到1，電容器將（填“充電“或“放電”）；再將開(kāi)關(guān)S打到2，通過(guò)電流表的電流方向（填“向左”或“向右”）。38．（2020秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，充電后的平行板電容器與電源斷開(kāi)，極板A與靜電計(jì)相連，極板B接地。（1）若將極板B向上平行移動(dòng)一小段距離，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角（填“增大”或“減小”或“不變”），說(shuō)明平行板電容器的電容隨極板正對(duì)面積S減小而減小。（2）若將極板B向左平行移動(dòng)一小段距離，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角增大，說(shuō)明平行板電容器的電容隨板間距離d增大而（填“增大”或“減小”或“不變”）。（3）若將玻璃板插入A、B兩極板間，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角（填“增大”或“減小”或“不變”）。39．（2019?海淀區(qū)學(xué)業(yè)考試）如圖1所示，利用電流傳感器可以在計(jì)算機(jī)上觀察電容器充電、放電過(guò)程中電流的變化情況。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，在充電過(guò)程中電容器極板a帶電（選填“正”或“負(fù)”）。充電完畢后，把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)電阻R放電，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，描繪出電流隨時(shí)間變化的關(guān)系。圖2中描繪電容器放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是。40．（2019秋?沙洋縣校級(jí)月考）如圖所示電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度?，F(xiàn)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將A、B兩板距離增大，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度將（填“變大”、“變小”或“不變”）四．實(shí)驗(yàn)題（共10小題）41．（2021春?相城區(qū)校級(jí)月考）（1）據(jù)報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級(jí)電容器，能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿電．用該種電容器給手機(jī)電池充電，下列說(shuō)法正確的是A．該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器的電容變大B．該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電能變少C．該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器所帶的電荷量可能不變D．充電結(jié)束后，電容器不帶電，電容器的電容為零（2）電路中電流大小可以用電流傳感器測(cè)量，用電流傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地測(cè)出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線．某興趣小組要測(cè)定一個(gè)電容器的電容，選用器材如下：待測(cè)電容器（額定電壓為16V）；電流傳感器和計(jì)算機(jī)；直流穩(wěn)壓電源；定值電阻R0＝100Ω、單刀雙擲開(kāi)關(guān)；導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①按照?qǐng)D甲正確連接電路；②將開(kāi)關(guān)S與1端連接，電源向電容器充電；③將開(kāi)關(guān)S擲向2端，測(cè)得電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖線如圖乙中的實(shí)線a所示；④利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)出I﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：a.已知測(cè)出的I﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3mA?s，根據(jù)圖像算出電容器全部放電過(guò)程中釋放的電荷量為C，最大電壓為V，電容器的電容C＝F；（均保留兩位有效數(shù)字）b.若將定值電阻換為R1＝180Ω，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，則電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖線應(yīng)該是圖丙中的曲線（選填“b”或“c”）．42．（2021?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）某同學(xué)利用圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量平行板電容器的電容。（1）用歐姆表直接連接待測(cè)電容兩端，觀察到指針的偏轉(zhuǎn)情況是；A.偏轉(zhuǎn)角度一直很小B.偏轉(zhuǎn)角度一直很大C.偏轉(zhuǎn)角度逐漸增大D.偏轉(zhuǎn)角度先很大，逐漸減?。?）按如圖2所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開(kāi)關(guān)S接通（選填“1”、“2”），對(duì)電容器進(jìn)行充電，足夠長(zhǎng)時(shí)間后，記下電壓表讀數(shù)U0＝2.9V。（3）再將開(kāi)關(guān)S接通另一端，并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)I，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，I為縱坐標(biāo)，在圖2的坐標(biāo)紙上將各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)補(bǔ)充完整，并用平滑的曲線連接；t/s0510152030405060708090I/μA252190145105764624125210（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖像，算出該電容器的電容約為F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。43