技巧3巧解电容器模型（原卷版）-2021年高考物理电磁场模型解题技巧

1、2021年高考物理电磁场模型解题技巧3巧解电容器模型1电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成(2)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值(3)电容器的充电、放电充电：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)公式定义式： 推论：(2)单位：法拉(F)，1 F106F1012 pF.(3)电容与电压、电荷量的关系：电容C的大小由电容器本身结构决定，与电压、电荷量无关不随Q变化，也不随电压变化3平行板电容器及其电容(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质

2、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r为相对介电常数，与电介质的性质有关技巧一 巧读电容器的充放电电容器的充、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。【例1】（2020·北京西城·北师大实验中学高三三模）某电容器的外壳上标有“1.5F9V”的字样。该参数表明（）A该电容器只有在电压为9V时电容才为1.5FB当两端电压为4.5V时，该电容器的电容为0.75FC该电容器正常工作时所带电荷量不超过1.510-6CD给

3、该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加1.510-6C【例2】（2019·天津和平·高考模拟）传感器是一种采集信息的重要器件，图为测定压力的电容式传感器，将电容器、灵敏电电流表、电源连接施加力的作用使电极发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定，灵敏电流表指针的偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）A向右偏到某一刻度后不动B向左偏到某一刻度后不动C向右偏到某一刻度后回到零刻度D向左偏到某一刻度后回到零刻度【例3】（2020·维西县傈僳族自治县第二中学高二期末）如图为某位移式传感器的原理示意图，平

4、行金属板A、B和介质P构成电容器，则( )AA向上移电容器的电容变大BP向左移电容器的电容变大CA向上移流过电阻R的电流方向从N到MDP向左移流过电阻R的电流方向从M到N【例4】（2019·北京朝阳·高三一模）某物理兴趣小组利用如图所示的电路给一个原来不带电的电容器充电在充电过程中，电路中的电流为，电容器所带的电荷量为，两极板间的电势差为u，电容器储存的能量为下面的四幅示意图分别表示、和随时间的变化关系，其中可能正确的是ABC D技巧二平行板电容器的动态分析1先确定是Q还是U不变：电容器保持与电源连接，U不变；电容器充电后断开电源，Q不变2据平行板电容器来确定电容的变化3由

5、的关系判断Q、U的变化4动态分析如下表在分析平行板电容器的动态问题时，一定要分清是电压不变还是电荷量不变【例5】（2020·江苏省响水中学月考）如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a.平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态，保持极板A和B的间距不变，使极板A和B正对面积减小后，微粒P的运动情况是（ ）A仍静止不动B向下运动C向上运动D无法判断【例6】（2020·江苏省响水中学月考）如图所示，一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，闭合开关后，小球静止时悬线与竖直方向成角，则（ ）A闭合开关后，减小AB板间的距离，则

6、夹角增大B闭合开关后，减小AB板间的距离，则夹角减小C断开开关后，使B板竖直向上移动，则夹角减小D断开开关后，增大AB板间的距离，则夹角减小【例7】（2020·张家口市宣化第一中学月考）如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为 下列说法正确的是（ ）A将极板A向左移动一些，静电计指针偏角不变B将极板A向右移动一些，静电计指针偏角变小C将极板A向上移动一些，静电计指针偏角变小D在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角变大【例8】（2020·山西高三月考）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容

7、器下级板都接地在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A增大，E增大B增大，EP不变C减小，EP增大D减小，E不变【例9】（2020·河南高三月考）如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，R1为定值电阻，R2为可变电阻，开关S闭合.质量为m的带正电的微粒从O点以水平速度v射入金属板问，沿曲线打在b板上的P点若经有关调整后，微粒仍从O点以水平速度v射入，不计空气阻力及板外电场，则下列判断正确的是（）A只增大R2，微粒打在P点左侧B只增大R2，微粒仍打在P点CS断开，a板稍微竖直上移，微粒仍打在P点DS断开，a板稍微竖直上移，微粒打在P点左侧【例10】（2020·山东肥城·高三月考）如图所示，平行板电容器两极板水平放置，现将其与二极管串联接在电动势为E的直流电源上，电容器下极板接地，静电计所带电量可忽略，二极管具有单向导电性。闭合开关S，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确