1、1电容高考频度: 难易程度:下列关于电容器和电容的说法中,错误的是A电容器 A 的体积比电容器 B 大,说明 A 的电容一定比 B 的大B电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C对于同一电容器,无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变D一固定电容器的电荷量增加 1.0106 C,两极板间电压升高 10 V,则其电容为 0.1 F【参考答案】AB【试题解析】电容的决定式 C= ,与体积的大小无直接关系,A 错误;电容器所带的电荷量是指单个极板上所带电量的绝对值,B 错误;电容器所带的电荷量与电压的比值等于电容,电容与电荷量、电压无关,C 正确;
2、根据公式有 C= = =0.1 F,D 正确。【名师点睛】电容器断电时,电荷量不变;直连电源(固定)时,电压不变;垂直极板方向移动时,若电荷量不变则极板间电场的场强不变。【知识补给】电容器一、对电容器的充、放电和电容的理解1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异种电荷,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,放电过程中电场能转化为其他形式的能。2电容(1)定义:电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值。(2)定义式: 。2(3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。3平行板电容器( 1) 影 响 因 素
3、平 行 板 电 容 器 的 电 容 与 正 对 面 积 成 正 比 , 与 介 质 的 介 电 常 数 成 正 比 , 与 两 板 间 的 距 离 成 反比 。(2)决定式, k 为静电力常量。特别提醒 适用于任何电容器,但 仅适用于平行板电容器。二、平行板电容器的动态分析1对公式 的理解电容 ,不能理解为电容 C 与 Q 成正比、与 U 成反比,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。2运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路(1)确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变。(2)用决定式 分析平行板电容器电容的变化。(3)用定义式 分析电
4、容器所带电荷量或两极板间电压的变化。(4)用 分析电容器两极板间电场强度的变化。3平行板电容器两类问题的分析分类 充电后与电源的两极相连 充电后与电源的两极断开不变量 U QC3Q( U)E关于电容器,下列说法中正确的是A在充电过程中电流恒定B在放电过程中电容减小C能储存电荷,但不能储存电能D两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器(2018福建省厦门市湖滨中学高三下学期高考适应性考试)如图,平行板电容器与电动势为 E 的电源连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离,则A P 点的电势将降低B极板带电荷量将增加C带电油滴的电势能将增大D
5、带电油滴将竖直向上运动如图所示,两个水平放置的平行板电容器, A 板与 M 板用导线连接, B 板和 N 板都接地。让 A 板带电后,在两个电容器间分别有带电油滴 O、 P,且都处于静止状态。 A、 B 间电容为 C1,电压为 U1,电荷量为 Q1; M、 N 间电容为 C2,电压为 U2,电荷量为 Q2。若将 B 板稍向下移,下列说法正确的是4A O 向下动, P 向上动B U1减小, U2增大C Q1减小, Q2增大D C1减小, C2增大(2018衡水金卷普通高等学校招生全国统一考试模拟)如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地,以
6、 E表示两极板间的场强, 表示静电计指针的偏角,各物理量的变化情况正确的是A将平行板电容器的正极板向右移动, E 变小, 变大B将平行板电容器的正极板向右移动, E 不变, 变小C将平行板电容器的正极板向左移动, E 变大, 变大D将平行板电容器的正极板向左移动, E 变小, 变小如图所示,一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键 S,电容器充电后,细线与竖直方向夹角为 ,则下列说法正确的是A保持电键 S 闭合,使两极板稍靠近一些, 将增大B保持电键 S 闭合,将滑动变阻器滑片向右移动, 将不变C断开电键 S,使两极板稍靠近一些, 将减小D断开电键 S,若将细线烧断,小球将做曲线运动(201
7、8山东省青岛市高三第二次模拟检测)如图,电路中 A、 B、 C、 D 是完全相同的金属极板, P 是 AB 板间的一点,在 CD 板间插有一块有机玻璃板。闭合开关,电路稳定后将开关断开。现将 CD 板间的玻璃板抽出,下列说法正确的是5A金属板 CD 构成电容器的电容减小B P 点电势降低C玻璃板抽出过程中,电阻 R 中有向右的电流D A、 B 两板间的电场强度减小 【参考答案】D 电容器在充电过程中电流是变化的,A 错误;电容的大小由电容器的结构决定,在放电过程中电容不会发生变化,B 错误;电容器可以储存电荷量,即能储存电荷间电场具有的能量,C 错误;两个彼此绝缘又靠近的导体可以构成一个电容器
8、,D 正确。C 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据 E=U/d 得知板间场强减小,而 P 点与下极板间的距离不变,则由公式 U=Ed 分析可知,P 点与下极板间电势差将减小,而 P 点的电势低于下极板的电势,则知 P 点的电势将升高,故 A 错误。油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动,故 D 错误。根据 Q=UC,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电荷量减小,故 B 错误;由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带正电, P 点的电势升高,则油滴的电势能将增加。故 C 正确。【名师点睛】本题运用 E=U/d 分析板间场强的变化,判断油滴如何运动。运用
9、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。B 电荷量为定值,将平行板电容器的正极板向右移动,由电容的决定式 ,6两极板间距离 d 减小, C 增大, ,可见 E 与两板间距离无关,而两板间电压 ,可见电压变小, 减小,可知 B 正确。【点睛】本题是电容器的动态变化分析问题,掌握电容的决定式与定义式的应用,及两者的区别,理解电场强度的推导式。AB 保持电键 S 闭合时,电容器板间电压不变,两板靠近时,板间距离 d 减小,由分析得知,板间场强增大,小球所受电场力增大,则 增大,A 正确;保持开关S 闭合,使滑动变阻器滑片向右移动时,不会改变电容器两端的电压,由
10、 分析得知,板间场强不变,小球所受电场力不变大,则 不变,B 正确;断开电键 S 时,电容器之间的电场强度不变,故 不变,C 错误;电键 S 断开,电容器两端的电荷量不变,由, 和 得, ,两板间的场强不变,小球所受电场力不变,即所受合力不变,小球从静止开始运动,故做匀加速直线运动,D 错误;故选 AB。AC 根据 ,将 CD 板间的玻璃板抽出,电介质 减小,其它条件不变,则金属板 CD 构成电容器的电容减小,故 A 正确;当闭合开关,电路稳定后将开关断开,极板总电荷量不变,金属板 CD 构成【点睛】做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用,掌握电场强度的推导式,注意 B 极接地,电势为零。