資源簡介

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新課預習銜接 電容器的電容
一．選擇題（共5小題）
1．（2024 哈爾濱期末）如圖所示，平行板PQ、MN與電源相連，開關K閉合，從O點沿兩板間中線不斷向兩板間射入比荷一定的帶正電的粒子，粒子經電場偏轉后發生的側移為y，不計粒子的重力，要減小側移y，下列操作可行的是（　　）
A．僅將PQ板向下平移一些
B．僅將PQ板向上平移一些
C．將開關K斷開，僅將PQ板向下平移
D．將開關K斷開，僅將PQ板向上平移
2．（2024 南開區二模）如圖甲所示，計算機鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行、間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內部電路如圖丙所示，已知只有當該鍵的電容改變量大于或等于原電容的40%時，傳感器才有感應，則下列說法正確的是（　　）
A．按鍵的過程中，電容器的電容減小
B．按鍵的過程中，電容器的電量減小
C．按鍵的過程中，圖丙中電流方向從a流向b
D．欲使傳感器有感應，按鍵需至少按下
3．（2024 渾南區校級模擬）如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計外殼接地。閉合電鍵S時，一帶電的油滴恰好靜止于電容器中的P點。下列說法正確的是（　　）
A．若將A極板向下平移一小段距離，則帶電油滴向下運動
B．若將A極板向下平移一小段距離，P點電勢將降低
C．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，靜電計指針張角變大
D．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，P點電勢將降低
4．（2024春 雨花區期末）如圖平行板電容器通過導線與二極管，直流電源相連，電容器上下極板分別是M板，N板，且下極板接地。P是極板中間的某一點，位置不發生改變。以下說法正確的是（　　）
A．M板上移一點，兩板之間電勢差不變，P點電勢升高
B．N板上移一點，兩板之間電場強度增大，P點電勢降低
C．M板下移一點，兩板之間電場強度增大，P點電勢不變
D．N板下移一點，兩板之間電勢差變大，P點電勢不變
5．（2024 河西區校級模擬）如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，上極板A接地，一帶負電的油滴固定于電容器中的P點，現將平行板電容器的下極板B豎直向下移動一小段距離，則（　　）
A．帶電油滴所受靜電力不變
B．P點的電勢將升高
C．帶電油滴在P點時的電勢能增大
D．電容器的電容減小，極板帶電荷量增大
二．多選題（共5小題）
（多選）6．（2024 江西模擬）電容式加速度傳感器是常見的手機感應裝置，結構如圖所示。質量塊的上端連接輕質彈簧，下端連接電介質，彈簧與電容器固定在外框上，質量塊帶動電介質移動改變電容，則下列說法正確的是（　　）
A．電介質插入極板越深，電容器電容越大
B．當傳感器處于靜止狀態時，電容器不帶電
C．當傳感器由靜止突然向前加速時，會有電流由a流向b
D．當傳感器以恒定加速度向前運動，達到穩定后電流表指針不偏轉
（多選）7．（2024 鼓樓區校級三模）某款伸展運動傳感器的原理圖如圖所示，它由一電極和可伸縮柱極體組成，可在非接觸狀態下實現力一電轉換。電極通過電阻接地處理，當帶負電的柱極體靠近電極時，從地面引出的電荷在電極上產生。當復合柱極體拉伸時，彈性體和柱極體粒子發生形變，改變了電極上的感應電荷量，并通過電阻器產生電流（電子移動方向如圖中箭頭所示）。下列說法正確的是（　　）
A．在拉伸復合柱極體的過程中，電流自左向右流經電阻R
B．在拉伸復合柱極體的過程中，柱極體內電荷相互作用的電勢能減小
C．在拉伸復合柱極體的過程中，電極上的電勢將升高
D．周期性拉伸復合柱極體，將有交變電流流經電阻R
（多選）8．（2024 南寧二模）圖示為某同學用平行板電容器測量材料豎直方向的尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化而上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度升高，極板上所帶電荷量增加，則（　　）
A．材料豎直方向的尺度減小
B．材料豎直方向的尺度增大
C．極板間的電場強度減小
D．極板間的電場強度增大
（多選）9．（2024 酒泉期末）如下圖所示，四個圖象描述了對給定的電容器充電時，電容器電量Q、電壓U和電容C三者的關系，正確的圖象有（　　）
A． B．
C． D．
（多選）10．（2024 重慶期末）如圖為某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變少，則此過程中（　　）
A．電容器電容變大 B．兩極板間距離增大
C．極板間電場強度變大 D．極板間電場強度減小
三．解答題（共5小題）
11．（2024 鼓樓區校級期末）如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B，B極板接地．兩板間距為5cm，一帶電量為q＝1×10﹣9C的點電荷沿電場線從C點運動到D點，電場力做功為3×10﹣9J。CD間距離為3cm，AC間距離為1cm，不計重力。求：
（1）CD兩點間電勢差UCD；
（2）A板電勢φ1；
（3）僅將A板移動到C處后，A板的電勢φ2。
12．（2024 天津模擬）一個原來不帶電的平行板電容器與電源及電流表A連接如圖所示，其中電流表的零刻度線位于表盤正中，當有電流流過時，指針向電流流入的那一邊偏轉。則：
（1）閉合開關S后的短暫時間里，電流表的指針如何偏轉？
（2）經過一段時間，電流表的指針將恢復指向“0”，再斷開開關S，電流表的指針如何偏轉？
13．（2024 醴陵市校級期中）一帶電平行板電容器的兩端電壓U0＝20V，當兩極板間的電壓增加到U1＝35V時，電容器所帶的電荷量增加了ΔQ＝9×10﹣11C，求：
（1）平行板電容器的電容C．
（2）兩極板原來所帶的電荷量Q．
14．（2024 墨玉縣期中）用傳感器觀察電容器的放電過程：
按圖（甲）連接電路，電源電動勢E＝8V，電容器選用幾百微法的電解電容器．先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，這個過程瞬間完成．然后把開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I﹣t曲線，如圖（乙）．
（1）估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量q＝　 　C；
（2）根據以上數據估算電容為C＝　 　μF．
15．（2024 蓬江區校級月考）如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為36V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為3.6×10﹣8C，A極板接地（電勢為零）。求：
（1）平行板電容器的電容；
（2）平行板電容器兩板之間的電場強度；
（3）距B板為2cm的C點處的電勢。
新課預習銜接 電容器的電容
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．（2024 哈爾濱期末）如圖所示，平行板PQ、MN與電源相連，開關K閉合，從O點沿兩板間中線不斷向兩板間射入比荷一定的帶正電的粒子，粒子經電場偏轉后發生的側移為y，不計粒子的重力，要減小側移y，下列操作可行的是（　　）
A．僅將PQ板向下平移一些
B．僅將PQ板向上平移一些
C．將開關K斷開，僅將PQ板向下平移
D．將開關K斷開，僅將PQ板向上平移
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】比較思想；控制變量法；帶電粒子在電場中的運動專題；推理能力．
【答案】B
【分析】粒子在電場中做類平拋運動，根據分位移公式和牛頓第二定律相結合得到側移y的表達式，再進行分析。
【解答】解：AB、粒子在電場中做類平拋運動，則粒子經電場偏轉后發生的側移為
而粒子在電場中運動的加速度為
電容器在連接電源的情況下，極板間電壓不變，極板間場強為
僅將PQ板向下平移一些，兩極板間的場強E變大，粒子沿電場方向的加速度a增大，側移y變大；僅將PQ板向上平移一些，兩板間的場強E變小，粒子沿電場方向的加速度a減小，側移y變小，故AB正確；
CD、將開關K斷開，兩極板的帶電量不變，極板間場強為E，又C，C，聯立可得：
可知僅將PQ板向下平移或向上平移，兩極板間的電場強度E不變，粒子的加速度a不變，運動情況不變，則側移y不變，故CD錯誤。
故選：B。
【點評】解決本題時，要熟練運用運動的分解法處理類平拋運動，能根據分位移公式和牛頓第二定律相結合分析側移y的變化。要知道電容器的帶電量不變，只改變板間距離時，板間場強不變。
2．（2024 南開區二模）如圖甲所示，計算機鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行、間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內部電路如圖丙所示，已知只有當該鍵的電容改變量大于或等于原電容的40%時，傳感器才有感應，則下列說法正確的是（　　）
A．按鍵的過程中，電容器的電容減小
B．按鍵的過程中，電容器的電量減小
C．按鍵的過程中，圖丙中電流方向從a流向b
D．欲使傳感器有感應，按鍵需至少按下
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】定量思想；推理法；電容器專題；推理能力．
【答案】D
【分析】根據電容的決定式C判斷電容的變化，電容器與電源連接，電壓不變，根據Q＝CU判斷電量的變化，再判斷電流方向。結合題意，由電容的決定式分析欲使傳感器有感應按鍵按下的距離。
【解答】解、ABC、按鍵的過程中，板間距離減小，根據C，可知電容器的電容增大。
由C，可知按鍵的過程中，電壓保持不變，電容器電荷量增大，電容器充電，圖丙中電流方向從b流向a，故ABC錯誤；
D、欲使傳感器有感應，設按鍵需至少按下Δd，則有C'
由題意有：C′﹣C＝0.4C
聯立可得：Δd，故D正確。
故選：D。
【點評】本題是電容器分析問題，關鍵要掌握電容的決定式C和電容的定義式C，結合電壓不變這個條件進行分析。
3．（2024 渾南區校級模擬）如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計外殼接地。閉合電鍵S時，一帶電的油滴恰好靜止于電容器中的P點。下列說法正確的是（　　）
A．若將A極板向下平移一小段距離，則帶電油滴向下運動
B．若將A極板向下平移一小段距離，P點電勢將降低
C．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，靜電計指針張角變大
D．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，P點電勢將降低
【考點】電容器的動態分析——電容器與驗電器相連．
【專題】定量思想．
【答案】C
【分析】電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢差不變，根據電容器d的變化判斷電容的變化以及電場強度的變化，從而判斷電荷電勢能和電場力的變化．
【解答】解：A、電容器與電源相連，電壓U不變，若將A極板向下平移一小段距離，根據，電場強度增大，帶電油滴向上運動，故A錯誤；
B、根據UPB＝E|PB|＝φP﹣0，P點電勢將升高，故B錯誤。
C、若斷開電鍵S，電容器帶電荷量Q不變，將B極板向下平移一小段距離，根據，電容減小，根據，電壓增大，靜電計指針張角變大，故C正確。
D、電場強度不變，根據UPB＝E|PB|＝φP﹣0，P點電勢將升高，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題是電容的動態分析問題，根據電容的決定式和電容的定義式結合進行分析，分析時還要抓住不變量，電容器充電后與電源斷開時其電量不變．要記住若只改變板間距離時，板間場強是不變的。
4．（2024春 雨花區期末）如圖平行板電容器通過導線與二極管，直流電源相連，電容器上下極板分別是M板，N板，且下極板接地。P是極板中間的某一點，位置不發生改變。以下說法正確的是（　　）
A．M板上移一點，兩板之間電勢差不變，P點電勢升高
B．N板上移一點，兩板之間電場強度增大，P點電勢降低
C．M板下移一點，兩板之間電場強度增大，P點電勢不變
D．N板下移一點，兩板之間電勢差變大，P點電勢不變
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】比較思想；控制變量法；電容器專題；推理能力．
【答案】B
【分析】M板上移一點或N板下移一點，板間距d增大，M板下移一點，板間距減小，根據電容器的定義式和決定式，結合電場強度和電勢差的關系分析求解。
【解答】解：A．M板上移一點，板間距d增大，根據電容器的決定式可得，電容C減少，假如電壓U不變，則由電容器的定義式可知，電荷量Q減少，
但是由于二極管的存在，電荷量Q不能減少，所以Q恒定，根據公式
聯立得
所以電場強度不變，而P點電勢
UPN＝φP﹣0＝EdPN
可得P點電勢不變，故A錯誤；
B．N板上移一點，板間距d減小，根據可得，C增加，假如電壓U不變，則由可知，Q增加，由于二極管的存在，Q可以增加，所以兩板之間電勢差U不變，
根據，可知E增加，又由
UPN＝U﹣EdMP＝φP
dMP不變，所以φP降低，故B正確；
C．M板下移一點，板間距d減少，根據可得，C增加，假如電壓U不變，則由可知，Q增加，由于二極管的存在，Q可以增加，所以兩板之間電勢差U不變，根據，可知E增加，根據UPN＝φP﹣0＝EdPN，可知φP增加，故C錯誤；
D．N板下移一點，板間距d增大，根據可得，C減少，假如電壓U不變，則由可知，Q減少，但是由于二極管的存在，Q不能減少，所以兩板之間電勢差U變大，根據上述分析有
所以電場強度不變，又由P點電勢
UPN＝U﹣EdMP＝φP
可得P點電勢變大，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了電容器的動態分析，學會利用決定式分析電容的變化，理解電容器的電勢差與電場強度的關系是解決此類問題的關鍵。
5．（2024 河西區校級模擬）如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，上極板A接地，一帶負電的油滴固定于電容器中的P點，現將平行板電容器的下極板B豎直向下移動一小段距離，則（　　）
A．帶電油滴所受靜電力不變
B．P點的電勢將升高
C．帶電油滴在P點時的電勢能增大
D．電容器的電容減小，極板帶電荷量增大
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化；電場力做功與電勢能變化的關系．
【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．
【答案】B
【分析】將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據E分析板間場強的變化，判斷電場力變化，確定油滴運動情況。由U＝Ed分析P點與上極板間電勢差如何變化，即能分析P點電勢的變化和油滴電勢能的變化。根據電容的定義式C，電容器與電源保持相連，則U不變，Q與C成正比變化。
【解答】解：A、將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據E得知板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動。故A錯誤。
B、板間場強E減小，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U＝Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將減小，而P點的電勢低于上極板的電勢，則知P點的電勢將升高。故B正確。
C、由帶電油滴原來處于平衡狀態可知，油滴帶負電，P點的電勢升高，則油滴的電勢能將減小。故C錯誤。
D、根據電容的定義式C，電容器與電源保持相連，則U不變，當C減小，則Q也減小。故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題運用E分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動。運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化。
二．多選題（共5小題）
（多選）6．（2024 江西模擬）電容式加速度傳感器是常見的手機感應裝置，結構如圖所示。質量塊的上端連接輕質彈簧，下端連接電介質，彈簧與電容器固定在外框上，質量塊帶動電介質移動改變電容，則下列說法正確的是（　　）
A．電介質插入極板越深，電容器電容越大
B．當傳感器處于靜止狀態時，電容器不帶電
C．當傳感器由靜止突然向前加速時，會有電流由a流向b
D．當傳感器以恒定加速度向前運動，達到穩定后電流表指針不偏轉
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】定性思想；推理法；電容器專題；推理能力．
【答案】AD
【分析】根據電容器的定義式、決定式，結合電容器兩極板間的電壓不變，通過對電解質以及傳感器的運動過程分析求解。
【解答】解：A．根據題意，電介質插入極板越深，根據電容器的決定式
C
介電常數變大，電容器電容越大，故A正確；
B．當傳感器處于靜止狀態時，電容器帶電，左極板帶正電，右極板帶負電，且兩極板之間電勢差大小恒等于電源電動勢，故B錯誤；
C．當傳感器由靜止突然向前加速時，彈簧會伸長，向上的彈力增加，電介質插入極板深度增加，根據電容器的決定式：C
可知電容器電容增大，因電容器兩端的電壓不變，根據電容器的定義式：
Q＝CU可知，兩極板間的電荷量增大，則會有電流由b流向a，故C錯誤；
D．當傳感器以恒定加速度向前運動，達到穩定后彈簧彈力不變，電介質插入極板深度不變，則電容器電容不變，極板電荷量也不變，故電流表中沒有電流通過，指針不偏轉，故D正確。
故選：AD。
【點評】本題考查了電容器的動態分析，學會利用決定式分析電容的變化，理解電容器的充放電過程是解決此類問題的關鍵。
（多選）7．（2024 鼓樓區校級三模）某款伸展運動傳感器的原理圖如圖所示，它由一電極和可伸縮柱極體組成，可在非接觸狀態下實現力一電轉換。電極通過電阻接地處理，當帶負電的柱極體靠近電極時，從地面引出的電荷在電極上產生。當復合柱極體拉伸時，彈性體和柱極體粒子發生形變，改變了電極上的感應電荷量，并通過電阻器產生電流（電子移動方向如圖中箭頭所示）。下列說法正確的是（　　）
A．在拉伸復合柱極體的過程中，電流自左向右流經電阻R
B．在拉伸復合柱極體的過程中，柱極體內電荷相互作用的電勢能減小
C．在拉伸復合柱極體的過程中，電極上的電勢將升高
D．周期性拉伸復合柱極體，將有交變電流流經電阻R
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】定性思想；歸納法；電容器專題；理解能力．
【答案】BD
【分析】根據電流的方向判斷A；根據電場力做正功，電勢能減小判斷B；根據電流方向從高電勢流向低電勢判斷C；根據交變電流的定義判斷D。
【解答】解：A．由題圖中電荷移動方向是自左向右通過電阻，我們規定電流方向為正電荷定向運動的方向，所以電流自右向左流經電阻R，故A錯誤；
B．在拉伸復合柱極體的過程中，柱極體內電荷距離增大，電場力對電荷做正功，所以相互作用的電勢能減小，故B正確；
C．電流方向與電子定向運動的方向相反，根據電流方向是從高電勢流向低電勢這一原理可知，在拉伸復合柱極體的過程中，電極上的電勢降低，故C錯誤；
D．周期性拉伸復合柱極體，則電流將往返通過電阻R，故將有交變電流流經電阻R，故D正確。
故選：BD。
【點評】知道電流方向是正電荷定向移動方向，與負電荷定向移動方向相反是解題的基礎。
（多選）8．（2024 南寧二模）圖示為某同學用平行板電容器測量材料豎直方向的尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化而上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度升高，極板上所帶電荷量增加，則（　　）
A．材料豎直方向的尺度減小
B．材料豎直方向的尺度增大
C．極板間的電場強度減小
D．極板間的電場強度增大
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】比較思想；控制變量法；電容器專題；推理能力．
【答案】BD
【分析】電容器兩極板間電壓不變，極板上所帶電荷量增加，由C分析電容的變化，由C分析電容器兩極板間距離的變化。由E分析極板間電場強度的變化。
【解答】解：AB、根據題圖可知電容器兩極板之間電壓U不變，極板上所帶電荷量Q增加，根據電容定義式可知電容器的電容C增大，根據電容的決定式C，可知電容器兩極板間距d減小，則下極板向上移動，材料豎直方向尺度增大，故A錯誤，故B正確；
CD、根據，由于電壓U不變，d減小，可知極板間電場強度增大，故C錯誤，D正確。
故選：BD。
【點評】本題是電容器的動態分析問題，要把握不變條件：電容器的電壓，根據電容的定義式C、電容的決定式C以及場強與電勢差的關系式E進行分析。
（多選）9．（2024 酒泉期末）如下圖所示，四個圖象描述了對給定的電容器充電時，電容器電量Q、電壓U和電容C三者的關系，正確的圖象有（　　）
A． B．
C． D．
【考點】電容的概念與物理意義．
【專題】電容器專題．
【答案】CD
【分析】電容器的電容由電容器本身的性質決定，與Q和U無關，根據Q＝CU，知Q與U成正比．
【解答】解：由電容的定義式C知，電容器電容的大小與電容的帶電量Q以及電容器兩極板之間的電壓無關，電容器電容的決定式為：C，則知給定的電容器，其電容不變。根據式C可有：Q＝CU，由于電容C不變，因此電量Q和電壓U成正比，故CD正確；AB錯誤
故選：CD。
【點評】解決本題的關鍵掌握電容的定義式為C，知道C與Q和U無關，根據Q＝CU，知Q與U成正比，同時理解電容器電容大小與哪些因素有關．
（多選）10．（2024 重慶期末）如圖為某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變少，則此過程中（　　）
A．電容器電容變大 B．兩極板間距離增大
C．極板間電場強度變大 D．極板間電場強度減小
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】定量思想；推理法；電容器專題；推理能力．
【答案】BD
【分析】電容器兩極板間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，由分析電容的變化，由分析電容器兩極板間距離的變化。由 分析極板間電場強度的變化。
【解答】解：AB.電容器兩極板間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，由知電容減小，由 分析可知，電容器兩極板間距離增大，故A錯誤，B正確；
CD.電容器兩極板間電壓不變，兩極板間距離增大，由分析可知極板間電場強度變小，故C錯誤，D正確。
故選：BD。
【點評】本題是電容器的動態分析問題，要掌握電容的定義式 、電容的決定式，以及場強與電勢差的關系式，并能熟練運用。
三．解答題（共5小題）
11．（2024 鼓樓區校級期末）如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B，B極板接地．兩板間距為5cm，一帶電量為q＝1×10﹣9C的點電荷沿電場線從C點運動到D點，電場力做功為3×10﹣9J。CD間距離為3cm，AC間距離為1cm，不計重力。求：
（1）CD兩點間電勢差UCD；
（2）A板電勢φ1；
（3）僅將A板移動到C處后，A板的電勢φ2。
【考點】勻強電場中電勢差與電場強度的關系；電勢的定義、單位和物理意義；電勢差的概念、單位和物理意義．
【專題】定量思想；推理法；電場力與電勢的性質專題；推理能力．
【答案】（1）CD兩點間電勢差為3V；
（2）A板電勢為5V；
（3）僅將A板移動到C處后，A板的電勢為4V。
【分析】（1）下極板接地，所以下極板的電勢為零，根據電場力做功與電勢差關系解答；
（2）（3）根據電勢差與電勢的關系解答。
【解答】（1）根據電勢差的計算公式有：
（2）根據電場與電勢差的關系有：
則φ1＝φ1﹣φB＝EdAB＝100×0.05V＝5V
（3）兩板電荷量保持不變，d減小，C變大，U變小，E不變φ2＝φ2﹣φB＝EdAB＝100×0.04V＝4V
答：（1）CD兩點間電勢差為3V；
（2）A板電勢為5V；
（3）僅將A板移動到C處后，A板的電勢為4V。
【點評】本題關鍵是明確電勢等于該點與參考點間的電勢差，然后結合公式U＝Ed列式求解，不難．
12．（2024 天津模擬）一個原來不帶電的平行板電容器與電源及電流表A連接如圖所示，其中電流表的零刻度線位于表盤正中，當有電流流過時，指針向電流流入的那一邊偏轉。則：
（1）閉合開關S后的短暫時間里，電流表的指針如何偏轉？
（2）經過一段時間，電流表的指針將恢復指向“0”，再斷開開關S，電流表的指針如何偏轉？
【考點】電容器的動態分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】定性思想；恒定電流專題；推理能力．
【答案】（1）閉合開關S后的短暫時間里，電流表的指針向右偏轉。
（2）再斷開開關S，電流表中無電流電流表的指針不偏轉。
【分析】閉合開關后，電源對電容器充電，電流由電流表右端流往左端，電流表指針右偏。斷開開關后，無回路，無電流，電流表指針不偏轉。
【解答】解：（1）閉合開關S后的短暫時間里，電流由電流表右端流入，由題意電流表的指針右偏。（2）再斷開開關，回路被斷開電流表中無電流，故電流表指針不偏轉。
答：（1）閉合開關S后的短暫時間里，電流表的指針向右偏轉。
（2）再斷開開關S，電流表中無電流電流表的指針不偏轉。
【點評】本題考查電容器充電時，電流表指針偏轉問題，難度不大。
13．（2024 醴陵市校級期中）一帶電平行板電容器的兩端電壓U0＝20V，當兩極板間的電壓增加到U1＝35V時，電容器所帶的電荷量增加了ΔQ＝9×10﹣11C，求：
（1）平行板電容器的電容C．
（2）兩極板原來所帶的電荷量Q．
【考點】電容的概念與物理意義．
【專題】計算題；信息給予題；定性思想；推理法；電容器專題．
【答案】見試題解答內容
【分析】根據電容器的電容定義式可求得電容C的大小，再根據Q＝UC即可求得兩極板原來的電量．
【解答】解：（1）由C得：
C
由題意可知，平行板電容器兩極板間的電壓增量為：ΔU＝U1﹣U0
ΔQ＝9×10﹣11C
聯立解得：C＝6×10﹣12F
（2）由題可知：C
解得：Q＝1.2×10﹣10C
答：（1）平行板電容器的電容C為6×10﹣12F
（2）兩極板原來所帶的電荷量Q為1.2×10﹣10C．
【點評】本題考查電容器的電容的計算，要注意明確因C是常量，故CC，注意靈活選擇公式求解．
14．（2024 墨玉縣期中）用傳感器觀察電容器的放電過程：
按圖（甲）連接電路，電源電動勢E＝8V，電容器選用幾百微法的電解電容器．先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，這個過程瞬間完成．然后把開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I﹣t曲線，如圖（乙）．
（1）估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量q＝　3.5×10﹣3　C；
（2）根據以上數據估算電容為C＝　440　μF．
【考點】觀察電容器及其充、放電現象．
【專題】實驗題；電容器專題．
【答案】（1）3.5×10﹣3；（2）440。
【分析】（1）由圖象的含義可知，橫軸與縱軸的乘積即為電量，即可求解；再通過橫軸與縱軸的數據，求出一個格子對應的電量，再結合圖象所包含的面積，算出多少個格子，從而即可求解；
（2）根據電容器的電容C 可知，結合電量與電勢差，即可求解．
【解答】解：（1）根據圖象的含義，因Q＝It，所以豎直狹長矩形的面積表示為：在0.1s內電容器的放電量；
根據橫軸與縱軸的數據可知，一個格子的電量為0.25×10﹣3C，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖象所包含的格子個數為45，
所以釋放的電荷量是：q＝0.25×10﹣3C×14＝3.5×10﹣3C；
（3）根據電容器的電容C 可知：CF＝4.4×10﹣4F＝440μF；
故答案為：（1）3.5×10﹣3；（2）440。
【點評】本題考查圖象的含義，要通過類比明確I﹣t圖象的意義；知道如何通過圖象求電量，掌握電容器的電容公式，理解其比值定義法．
15．（2024 蓬江區校級月考）如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為36V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為3.6×10﹣8C，A極板接地（電勢為零）。求：
（1）平行板電容器的電容；
（2）平行板電容器兩板之間的電場強度；
（3）距B板為2cm的C點處的電勢。
【考點】電容的概念與物理意義；勻強電場中電勢差與電場強度的關系．
【專題】計算題；定量思想；推理法；電容器專題；理解能力．
【答案】見試題解答內容
【分析】電容定義式C，兩板之間為勻強電場E，A與C間電勢差UAC＝EdAC，又UAC＝φA﹣φC，再結合A板的電勢，即可求出C點的電勢。
【解答】解：（1）根據電容定義有：C
代入數據，解得：C1×10﹣9F
（2）兩板之間勻強電場E；
代入數據，解得：E1200V/m；
方向豎直向下；
（3）C點距A板間距離為dAC＝d﹣dBC＝1cm
A與C間的電勢差UAC＝EdAC＝12V
又UAC＝φA﹣φC，φA＝0可得：φC＝﹣12V；
答：（1）平行板電容器的電容是1×10﹣9F；
（2）平行板電容器兩板之間的電場強度大小為1200V/m，方向豎直向下；
（3）距B板為2cm的C點處的電勢為﹣12V。
【點評】本題考查了電容的定義式勻強電場中場強與電勢差的關系和電場力移動電荷做功。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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