微專題56電容器（實驗：觀察電容器的充、放電現象）

1.兩類動態(tài)問題的分析要抓住。=°、。=卑和石==三個根本關系2板間粒子的運匆常用

U4nkdd

動力學方法或動能定理分析3靜電計是測量小球與外殼間的電壓的儀器，靜電計指針偏角大

小與靜電計小球和外殼間電壓成正比.

1.（多項選擇）（?皖江名校聯考）如圖1所示是探究平行板電容器電容與哪些因素有關的實驗裝

置.用導線將充了電的平行板電容器的帶正電且固定的力板與靜電計的金屬小球相連，將帶

負電的8板與靜電計的金屬外殼同時接地，兩板間P點固定一帶負電且電荷量很小的點電

荷.以下說法中正確的選項是（）

A.假設將極板8稍向上移動?點，極板上的電荷量幾乎不變，靜電計指針張角變大

B.假設將極板8稍向上移動一點，兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大

C.假設將8板向左平移一小段距離，靜電計指針張角變大

D.假設將8板向左平移?小段距離，。點處的負點電荷的電勢能增大

答案AC

解析電容器不接電源，電荷量不變，極板4稍向上移動，正對面積減小，由。=國-可知

471kd

C減小，由可知，當。不變時，U變大,靜電計指針張角變大，選項A正確，B錯誤：

將5板向左平移一小段距離，平行板電.容器的電容。減，卜，由C=g知，當。不變時，那么

u變大,靜電計指針張角變大，選項c正確；〃板向左；移一小段距離，平行板包容器間的

電場強度E不變，由于尸點與8板的距離辦8增大，那么少8增大，P點的電勢%增大，P

點處的負點電荷的電勢能減小，選項D錯誤.

2.（多項選擇）（?威武市三診）如圖2所示，平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉一定角度.假

設不改變電容器的帶電荷量，以下操作可能使靜電計指針的偏轉角度變小的是（）

圖2

A.將左極板向左移動少許,同時在兩極板之間插入電介質

B.將左極板向左移動少許,同時取出兩極板之間的金屬板

C.將左極板向左移動少許,同時在兩極板之間插入金屬板

D.將左極板向下移動少途,同時取出兩極板之間的電介質

答案AC

解析將左極板向左移動少許，那么4變大，同時在兩極板之間插入電介質，那么a變大，

才艮據C=可知?？赡茏兇螅鶕?=。?？芍??？赡軠p小，即靜電升楮針的偏枯角度

411kd

可能變小，選項A正確；將左極板向左移動少許，那么d變大，同時取出兩極板之間的金屬

板，那么也相當于d變大，根據C="s可知。一定變小，根據。=CU可知，U變大，即

4nkd

靜電計指針的偏轉角度變大，選項B錯誤；將左極板向左移動少許，那么d變大，同時在兩

極板之間插入金屬板，那么相當于d又變小，那么總體來說可能“減小，根據C=&S可知

411kd

C可能變大，根據。=CU可知,U可能變小,即靜電干指針的偏轉角度可能變小,逐項C

正確；將左極板向下移動少許，那么S減小，同時取出兩極板之間的電?介質，那么椅變小，

根據C=&S可知。一定成小，根據0=cu可知，U變大，即靜電計指針的偏轉角度一定

4nkd

變大，選項D錯誤.

3.如圖3甲所示是電容式話筒，其原理示意圖如圖乙所示，當對著話筒說話時，振動膜片發(fā)

生振動，固定電極不動，當振動膜片向左振動時（）

圖3

A.振動膜片與固定電極構成的電容器的電容增大

B.振動膜片上電荷量增大

C.H中有自左向右的電流

D.R左端的電勢比右端低

答案C

解析當振動膜片向左振動時，振動膜片與固定電極的間距增大，根據影響電容器電容大小

的因素知，電容C減小，A錯誤；由C=￡可知，在U不變時，C減小，。減小，即電容器

放電，振動膜片上電荷量減小，B錯誤；由于電容器放電，R中有自左向右的電流，火左端

的電勢比右端高，故C正確，D錯誤.

4.（多項選擇）（?邯鄲市期末）如圖4所示是“電容式加速度傳感器”原理圖，電容器的一個金

屬極彈性金屬片板固定在絕緣底座上，另一塊極板用彈性金屬片制成，當這種加速度傳感器

用在上下移動的升降機中時，通過測量電容C的變化就能感知升降機加速度的變化情況.設

升降機加速度為零時電容器的電容為Co，以下說法正確H勺選項是（）

B.當升降機減速上升時，OCo

C.當升降機減速下降時，C<Co

D.當升降機加速下降時，C<Co

答案AD

解析升降機加速上升時，加速度方向向上，彈簧片向下彎曲，電容變大，即CCo,故A

正確：當升降機減速上升時，加速度方向向下，彈簧片向上彎曲，電容變小，即CvQ,故B

錯誤；當升降機減速下降時，加速度方向向上，彈黃片向下彎曲，電容變大，即0co,故C

錯誤；當升降機加速下降時，加速度方向向下，彈簧片向上彎曲，電容變小，即C〈Co,故D

正確.

5.有兩個平行板電容器，它們的電容之比為5：4,它們的帶電荷量之比為5：1,兩極板間

距離之比為4:3,那么兩極板間電壓之比和電場強度之比分別為（）

A.4：11：3B.1：43：1

C.4：13：1D.4：14：3

答案C

解析由/得.S=0IG=5X4=4又由得.昂2d2=5X4X3=3選

?UiQiC\1X51'dCd'E202Gdi1X5X4l'~

項C正確.

6.（多項選擇）如圖5所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管（正向電阻為零可以視為短

路，反向電阻無窮大可以視為斷路）連接，電源負極接地.初始電容器不帶電，閉合開關穩(wěn)定

后，一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止狀態(tài).以下說法正確的選項是（）

圖5

A.減小極板間的正對面積，帶電油滴會向上移動，旦尸點的電勢會降低

B.將上極板下移，那么P點的電勢不變

C.將下極板下移，那么尸點的電勢升高

D.無論哪個極板上移還是下移，帶電油滴都不可能向下運動

答案CD

解析二極管具有單向導電性，閉合開關后電容器充電，電容器的電容C=°=,極板

U4itkd

間的電場強度上=",整理得石=4欣°；油滴靜止，那么qE=mg;減小極板間的正對面積S,

detS

由于二極管具有單向導電性，電容器不能放電，所以電場強度E變大，油滴所受電場力變大，

會向上移動，P點與下極板的距離不變，E變大,那么尸點的電勢升高，故A錯誤；將上極

板向下移動，d變小，業(yè)袞器兩極板間的電場強度變大，尸點與下極板的距離不變，P

點的電勢升高，故B錯誤；將下極板向下移動，d變大，由。=￡。可知，C變小，由于二

411kd

極管具有單向導電性，電容器不能放電，由￡=4位?？芍娙萜鲀蓸O板間的電場強度不變，

2rs

產點與下極板的距離變大，尸點與下極板間的電勢差變大，P點的電勢升高，故C正確：上

極板上移或下極板下移時，d變大，由C項分析知電容器兩極板間的電場強度不變，油滴所

受電場力不變，油滴靜止不動；上極板下移或下極板上移時，“變小，由B項分析知電場力

變大，電場力大于重力，油滴所受合力向上，油滴向上運動，故D正確.

7.電容式加速度傳感器的原理結構如圖6所示，質量塊右側連接輕質彈簧，左側連接電介質，

彈簧與電容器固定在外框上.質量塊可帶動電介質移動改變電容.那么（）

1>F

+一量秘伽

,電介質.

也莫叫」_________

加速度傳感器

圖6

A.電介質插入極板間越深，電容器電容越小

B.當傳感器以恒定加速度運動時，電路中有恒定電流

C.假設傳感器原來向右勻速運動，突然減速時彈簧會伸長

D.當傳感器由靜止突然向右加速瞬間，電路中有順時針方向電流

答案D

解析根據電容器的電容公式C=打5,當電介質插入極板間越深，印壇增大，那么電容器

4m

包容越大，故A錯誤；當傳感器以恒定加速度運動時，根據牛頓第二定律可知，彈力大小不

變，那么電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，那么電容器的電荷量不變，因此電路中沒

有恒定電流，故B錯誤；假設傳感器原來向右勻速運動，突然減速時，質量塊因慣性繼續(xù)向

右運動，從而壓縮彈簧，故C錯誤：當傳感器由靜止突然向右加速瞬間，質量塊要向左運動，

導致插入極板間電介質加深，因此電容會增大，由于也任不變，根據。=CU可知，極板間

的電荷量增大，電容器處于充電狀態(tài)，因此電路中有順時針方向電流，故D正確.

8.（多項選擇）（?棠湖中學匍末）一個平行板電容器充電后與電源斷開，負極板8接地，P為兩

極板間一點，如圖7所示.用E表示電容器兩極板間的電場強度，U表示兩極板間的電壓，

S表示尸點的電勢，那么以下說法中正確的選項是（）

4^）+

圖7

A.假設保持8極板不動，將極板力向下移動少許，那么U變小，E不變

B.假設將一玻璃板插入/、8兩極板之間，那么8變大，E變大

C.假設將“極板向左平行移動少許，那么U變小，e不變

D.假設保持力極板不動，將極板8向上移動少許，那么U變小，3減小

答案AD

解析假設保持8極板不動，將極板力向下移動少許，根據C=可知電容增大，由。不

471kd

變，根據。=CU可知兩極板間的電壓U變小：由。=CU、C=CtS.E=