电容器模型（解析版）-2024-2025学年人教版高二物理必修第三册同步题型

专题06电容器模型

模型讲解

一、电容器

1.电容器：储存电荷和电能的装置。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器。

2.电容器的充、放电

(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异种电荷的过程，充电过

程中，由电源获得的能量储存在电容器中。

⑵放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电容器把储

存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。

二.对电容的理解

1C=2是电容的定义式，由此也可得出：c=丝。

u\u

2.电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量。以及电势差。均无关。

Q2s

3.C=上与C=一」的比较

U4nkd

2s

c=-c=——

U4兀左d

公式类别定义式决定式

所有电容器，Q«U,即£=C不变，反

平行板电容器，CoC£,Coes,Coc-,反

适用范围rd

映了电容器容纳电荷的本领映了平行板电容器的决定因素

电容器容纳电荷的本领，即电容的大小可以由9来量度，但决定因素是电容器

联系U

本身，如平行板电容器的0、S、d等因素

三.平行板电容器的动态分析

1.平行板电容器动态问题的分析方法

抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：

Q人erS

C=~,£=一和C=——o

UdAjikd

2.平行板电容器的两类典型问题

(1)平行板电容器始终连接在电源两端：电势差U不变。

2rs8S

由C=」一oerJ可知C随小S、0的变化而变化。

471kdd

由0=CU=U——可知，当。不变时，。也随d、S、&的变化而变化。

471kd

U1、.

由E=—oc-可知，当。不变时，£随4的变化而变化。

dd

(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量。保持不变。

由C=------oc一可知C随d、S、£r的变化而变化。

471kdd

QAjikdQd

由。=兰=——^oc—可知，当0不变时，。也随4、S、耳的变化而变化。

C2rs

UQ4m101一、.

由E=—=二=一上oc—可知，£随3、打的变化而变化，而与d无关。

dCd£rSSrS

四.电容器的充、放电现象

把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。如图所示。

电容器的充、放电

⑴充电：把开关S接1,电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐增大，电流表示数减小，电压表

示数增大，当电流表示数为0,电压表示数不变时，电容器充电结束。

(2)放电：把开关S接2,电容器对电阻R放电，电流表示数减小，电压表示数减小，当电流表示数为0,电

压表示数为0时放电结束。

(3)电容器充、放电过程中能量的变化

①充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。

②放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。

案例剖析"

一~

【例1】心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏,

使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏

除颤器的电容器电容为15NF,充电至9.0kV电压,

如果电容器在2.0ms时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为0。下列说法正确的是()

-----

A.若充电至4.5kV,则该电容器的电容为7.5NF

B.充电至9.0kV时，该电容器所带电荷量是0.27C

C.这次放电有0.135C的电荷量通过人体组织

D.这次放电过程中通过人体组织的电流恒为67.5A

【答案】C

【解析】电容器在充电过程中，电容器的容量C不变，仍然为15pF,故A错误；根据C=?可知，充电

U

至9.0kV时，该电容器所带电荷量是。=CU=15x10-6x9oooc=0.135C,故B错误；由题意可知，放电

结束后电容器两极板间的电势差减为0,则这次放电有0.135C的电荷量通过人体组织，故C正确；根据/=

。135A=67.5A,但电容器放电过程中电流不恒定，故D错误。

t2.0x10-3

【例2】两块互相靠近的、很大的平行金属板，分别带有等量异种电荷，为了使两板间的匀强电场场强加倍,

可采取的措施是（）

A.只使两板的距离减半

B.只使两板的电荷量都加倍

C.只使两板的正对面积加倍

D.使两板的电荷量、距离、正对面积都加倍

【答案】B

8sOU4兀k0

【解析】由c=4、C="及E=—得E=-E与d无关,故只使两板间距离减半，£不变；只使。

4兀左dUd8rS

加倍，£加倍；只使S加倍，则£减半；使两板的电荷量、距离、正对面积都加倍，E不变。故B正确，

A、C、D错误。

【例3】（多选）如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q

悬挂在极板间，闭合开关S后细线与竖直方向夹角为仇则有（）

A.保持开关S闭合，将/板向右平移，。不变

B.保持开关S闭合，将/板向左平移，6变小

C.断开开关S,将/板向右平移，。不变

D.断开开关S,将/板向右平移，。变小

【答案】BC

【解析】保持开关S闭合，电容器两端的电势差不变，将N板向右平移，d减小，则电场强度增大，带

电小球所受电场力增大，根据共点力平衡条件知，6角变大，反之向左平移/板，。角变小，故A错误，B

正确；断开开关S,电荷量不变，根据：C=W，£==，c=~,联立解得£=二=?=3丝，故电场强

471fazdUdCd£rS

度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以移动/板，。角不变，故C正确，D错误。

【例3】（多选）如图所示电路中，/、8是构成平行板电容器的两金属极板，尸为其中的一个点。将开关K

闭合，电路稳定后将2板向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（）

A.电容器的电容增加

B.在8板下移过程中，电阻R中有向上的电流

C.A,8两板间的电场强度增大

D.P点电势升高

【答案】BD

【解析】由电容器的电容公式C=——可知距离增大时，电容减小，故A错误；开关K闭合，说明电容

4jikd

器两端电压一定，在3板下移过程中，由电容的定义式c=9可知电荷量减小，电容器对外放电，电阻尺中

U

有向上的电流，故B正确；电压一定，由场强公式E=C可知距离增大时/、2两板间的电场强度减小，

d

故C错误；电源负极接地，电势为零，/板电势与电源正极电势相等为二则尸点电势可表示为

E'dAP,因电场强度减小，说明尸点电势升高，故D正确。

【例4】如图，平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接，板的间距为％现有一质量为加的带电

油滴静止在极板间，重力加速度为g,贝N）

A.油滴带正电

B.油滴带电荷量为8

U

C.将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将立即向上运动

D.增大极板间电压，油滴将加速下落

【答案】B

【解析】由题可知带电油滴静止不动，则带电油滴受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直

Umsd

向下，则带电油滴带负电，故A错误；由平衡条件得加g=«一,得油滴带电荷量为q=上，故B正确；将

dU

下极板向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离d增大，根据u=Ed可得板间场强减小，微粒所受电

场力减小，则油滴将立即向下做加速运动，故C错误；增大极板间电压，根据。=胡可得板间场强增大,

微粒所受电场力增大，则油滴将立即向上做加速运动，故D错误。

综合应用

~11

一、单选题

1.（2024•辽宁・高考真题）某种不导电溶液的相对介电常数与.与浓度盘的关系曲线如图（a）所示，将平行

板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b）所示的电路，闭合开关S后,

若降低溶液浓度，则（）

图（a）图（b）

A.电容器的电容减小B.电容器所带的电荷量增大

C.电容器两极板之间的电势差增大D.溶液浓度降低过程中电流方向为

【答案】B

【详解】A.降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数外增大，根据电容器的决定式C=/可知电容

器的电容增大，故A错误；

BC.溶液不导电没有形成闭合回路，电容器两端的电压不变，根据。=C。结合A选项分析可知电容器所

带的电荷量增大，故B正确，C错误；

D.根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则给电容器充电，结合题图可知电路中电流方向为

故D错误。

故选B。

2.（2024•甘肃・高考真题）一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1,电源E给电容器C充电；开

关S接2,电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是（）

MN

A.充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加

B.充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点

C.放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小

D.放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向〃点

【答案】C

【详解】A.充电过程中，随着电容器带电量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故A

错误；

B.根据电路图可知，充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻尺的电流由N点流向加点，故B

错误；

C.放电过程中，随着电容器带电量的减小，电容器两极板间电势差减小，放电电流在减小，故C正确；

D.根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由/点流向N点，故D

错误。

故选C。

3.（24-25高二上•广西南宁•阶段练习）比值定义法是物理学中常用的研究方法，它用两个基本的物理量的“比”

来定义一个新的物理量。定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用物理量的大小而

改变，下面式子属于比值定义法的是（）

,F

A.a——B.

m

C.(p=%

D.

q4兀kd

【答案】C

【详解】比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，或基本运动特征，它

不随定义所用的物理量的大小取舍而改变；电场中某点的电势是由电场本身决定的，与放入电场中的试探

电荷的电势能和电量无关，即

是比值定义法；而

mr247ikd

都不是比值定义法。

故选Co

4.（24-25高二上•吉林长春•阶段练习）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发的电场中各处的场强相同。

现有一平行板电容器，极板面积为S,两板间隔为d,其中充满空气（空气的介电常数取为口。当两极板上

加电压。时，忽略边缘效应，且静电力常量为左，两极板间的相互作用力大小为（）

、sSU2「sSU2csSU3reSU2

A.-------B.--------C.-------D.-------

4nkd~Sitkd"8nkd

【答案】A

【详解】平行板电容器的电容定义式和决定式分别为

c=2

U

c二----

4兀左d

平行板电容器两板间的电场强度大小为

E上

d

所以单个平行板产生的电场强度大小为

\「U

E=­E=—

22d

两极板间的相互作用力大小为

F=QE'

联立可得

小亚

871kd之

故选Ao

5.（24-25高二上•浙江衢州•阶段练习）如图，平行板电容器与直流电源连接，电源负极接地。初始电容器

不带电，闭合开关，电路稳定后，一个带电油滴位于电容器中的尸点且处于静止状态。下列说法正确的是

()

-------------------------------

•PE^~

A.带电油滴带正电

B.电路稳定后，断开开关，下极板上移一小段（但未到P点），带电油滴保持静止

C.保持开关闭合，上极板上移一小段，P点电势升高

D.保持开关闭合，上极板下移一小段（但未到尸点），带电油滴将向下运动

【答案】B

【详解】A.电容器上极板与电源正极连接，上极板带正电，电场强度方向向下，油滴处于平衡，所受电场

力方向向上，与电场方向相反，则油滴带负电，故A错误；

B.电路稳定后，断开开关，电容器极板所带电荷量不变，根据

解得

E工也也

dsS

可知，当下极板上移一小段（但未到尸点），电场强度不变，电场力不变，则带电油滴保持静止，故B正确；

C.保持开关闭合，上极板上移一小段，极板间距增大，结合上述可知，电场强度减小，令尸到下极板间距

为4，则

（pP=Ed0

可知，尸点电势降低，故C错误；

D.保持开关闭合，上极板下移一小段，极板间距减小，结合上述可知，电场强度增大，电场力增大，则带

电油滴将向上运动，故D错误。

故选B。

6.（24-25高二上•宁夏吴忠•阶段练习）如图所示，平行板电容器实验装置中，极板A接地，B与一个灵敏

的静电计相接。若电容器的电容为C,两极板间的电压为U,静电计张角为0,两极板间的电场强度为£,

则（）

A.将A极板向上移动，C变大，。变小,6变大，£变小

B.将A极板向下移动，C变小，。变大,。变小，E不变

C.将A极板向右移动，C变大，U变小,。变小，£变小

D.将A极板向左移动，C变小，。变大,。变大，E不变

【答案】D

【详解】AB.根据电容器

4k兀d

可知，将A极板上、下移动时，S变小，电容器的电容C变小，电容器的电荷量。不变，根据

c=2

U

可知，电容器两端的电压u变大，结合匀强电场电场强度与电势差的关系可的

d

电压。变大，两极板间的距离不变，故电场强度变大，AB错误；

CD.将A极板向右移动时，根据

csS

C=----

4kid

可知，极板间的距离减小，电容器的电容增大，根据

c=2

u

可知，电容器两端的电压u变小，结合匀强电场电场强度与电势差的关系可的

E_U_^rQ

dsS

可知电场强度不变，当A极板向左移动时，同理可知，此时电容器的电容C变小，U变大，。变大，£不

变，D正确。

故选D。

7.（24-25高二上•宁夏银川•阶段练习）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过/

点接地，一带正电小球被固定于尸点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）

ET

-A

静电计一

A.平行板电容器的电容将减小B.静电计指针张角变小

C.电容器的电荷量不变D.带电小球的电势能将减小

【答案】A

【详解】A.将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离后两极板间的距离变大，根据公式

C=-^-

4兀kd

可得电容C减小，故A正确；

B.电容器两极板和电源相连，所以电容器两极板间的电压恒定不变，故静电计的张角不变，故B错误；

C.根据

c=2

u

可知，0减小，故C错误；

D.根据公式

E上

d

可知，两极板间的电场强度减小，上极板与尸点间的电势差减小，上极板的电势不变，则尸点的电势增大,

因为小球带正电荷，则小球的电势能增大，故D错误。

故选A。

8.（24-25高二上•湖北•阶段练习）如图所示，S］、S?闭合时，一质量为机、电荷量为q的带电液滴，静止

在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持跖闭合，将S?断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置,

A.电容器电容增大B.两板间场强不变

C.液滴将向下运动D.液滴电势能增加

【答案】B

【详解】A.根据

「sS

C=-------

4兀kd

N板向下平移，极板间距增大，电容器电容减小，故A错误；

B.保持斯闭合，将S2断开，电容器极板所带电荷量一定，根据

r_£SQU

47MU'd

解得

E=^-

sS

极板间距增大，则两板间场强不变，故B正确；

C.结合上述，两板间场强不变，液滴所受电场力不变，液滴仍然处于静止状态，故C错误；

D.电容器下极板接地，下极板电势为0,结合上述可知，电场强度不变，令液滴所在位置到下极板间距为

dN,则有

（pf-0=EdN

N板向下平移，右增大，电场强度方向向下，电场力方向向上，液滴带负电，根据

4=给

可知，液滴电势能减小，故D错误。

故选B。

9.（24-25高二上•天津北辰•阶段练习）如图所示，平行板电容器实验装置中，极板A接地，B与一个灵敏

的静电计相接。若电容器的电容为C,两极板间的电压为U,则（）

A.将A极板向上移动，C变大，。变小B.将A极板向下移动，C变小，。变小

C.将A极板向右移动，C变大，U变大D.将A极板向左移动，C变小，U变大

【答案】D

【详解】电容器带电量一定，根据

c£S

C=--------

471kd

以及

Q=CU

可知

A.将A极板向上移动，S减小，则C变小，U变大，选项A错误；

B.将A极板向下移动，S减小，则C变小，。变大，选项B错误；

C.将A极板向右移动，则d减小，则C变大，U变小，选项C错误;

D.将A极板向左移动，则d变大，则C变小，。变大，选项D正确。

故选D。

10.（24-25高二上•陕西咸阳•阶段练习）如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置，尸为两极板间

的一点。在某次实验中，保持极板上的电荷量。和两极板的正对面积S不变，将左极板向左平移一小段距

离，则下列说法中正确的是（）

A.电容器的电容会增大B.两板间的电势差会增大

C.静电计指针的偏角会减小D.尸点的电势保持不变

【答案】B

【详解】ABC.保持极板上的电荷量0和两极板的正对面积S不变，把左板向左平移一小段距离后，极板

间距d变大，由

C=-^~

471kd

可知，电容c变小，由

c=2

U

可知，电压。变大，静电计指针偏转角表示的就是极板间电压，故可观察到静电计指针偏转角变大。故AC

错误；B正确；

D.极板间的电场强度可表示为

EUQ_04兀kQ

~~d~~Cd~~£rS~s^S

4?rkd

故场强与"无关，场强不变。由题意可知，左侧极板接地，即左侧极板的电势不变为零，有

3左=%-。左=Ed?本

左极板电势不变为零，P点到左极板的距离增加，所以尸点电势升高。故D错误。

故选B。

H.（24-25高二上・甘肃天水•阶段练习）如图所示，平行放置的金属板A、B组成一平行板电容器，开关S

闭合后，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量。、电容C、两板间电势差U及电容器两极板间场

强E的变化情况是（）

A.。变小，C变小，U不变，£变小

B.。变小，C变小，。不变，E不变

C.。不变，C变小，U变大，E不变

D.0不变，C变小，。变小，E变小

【答案】A

【详解】开关S闭合后，电容器两板间电势差。不变，若A、B金属板间距d增大，根据

八2S

C=-------

^7ikd

则电容C变小，根据

Q=CU

电荷量0变小，根据

E上

d

则电场强度£变小，故选A。

12.（24-25高二上•江苏无锡•开学考试）如图所示为一电容式位移传感器，其原理是电介质板和物体固定在

一起，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质的长度发生变化，导致电容发生变化。电介质板

向右平移进入电容器一小段距离过程，则下列说法正确的是（）

电介质板

A.平行板电容器的电容变小

B.平行板电容器的带电量增大

C.通过灵敏电流计的电流方向从6到a

D.当电介质板停止运动后，电路中仍有电流通过

【答案】B

【详解】AB.电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程，电容器间的介电常数%增大，由电容的决定

式

C=-^-

4ikd

可知电容增大，因u不变，由电容的定义式

c=2

U

可知，电容器的带电量。增大，故A错误，B正确；

C.电容器的带电量增大，则电源对电容进行充电，故通过灵敏电流计的电流方向从a到6,故C错误；

D.当电介质板停止运动后，电容无充放电，故电路中无电流，故D错误。

故选Bo

13.（24-25高二上•云南曲靖•阶段练习）如图所示，平行板电容器与一直流电源连接，下极板接地，静电计

金属球与电容器上极板连接，静电计开始时所带电荷量很少，可忽略。开关闭合，稳定时一带电的油滴静

止于两极板间的P点。若断开开关K,将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正

A.带电油滴仍保持静止B.静电计指针的张角保持不变

C.P点电势变小D.带电油滴的电势能变大

【答案】A

【详解】B.若断开开关K,由于静电计所带电荷量很少，可忽略不计，故可认为电容器所带电荷量保持不

变，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，根据

。-3Q

~4兀kd'-U

由于d变大，可知电容器电容变小，电容器极板间电压增大，静电计指针的张角变大，故B错误;

A.根据

E,U_。=Q44。

~~d~~Cd^~£XS-£rS

4兀kd

可知板间电场强度不变，带电油滴受力保持不变，带电油滴仍保持静止状态，故A正确;

BD.根据

U=Ed

由于板间电场强度不变，尸点与下极板距离变大，又下极板接地，电势为零，可知尸点电势变大；根据受

力平衡可知，带电油滴受到的电场力竖直向上，则带电油滴带负电，根据说=4。，可知带电油滴在尸点电

势能变小，故BD错误。

故选A。

14.（24-25高二上・江苏南京•阶段练习）热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技

领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电

容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。

现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S,下列说法中正

确的是（）

——-~

iya®1>

…虚熟.材料

ZZ//Z///Z/ZZ/Z

A.极板所带电荷量降低

B.检测到灵敏电流计的电流方向为从6到。，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小）

C.滑动变阻器滑片向上滑动少许可以检测到从6至此的电流

D.检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从。到6的短暂电流

【答案】B

【详解】AB.材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据

0£S

C=--------

4兀kd

电容增大。由于电容器两板电势差不变，根据

c=2

u

极板所带电荷量增大；如检测到灵敏电流计的电流方向为从6到。，极板所带电荷量减小，电容变小，说明

被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小），故A错误，B正确；

C.滑动变阻器滑片向上滑动，阻值增大，根据闭合电路欧姆定律

1=^—

R+r

电流变小，由

U^E-Ir

可知检测仪的工作电压升高，由

c=2

u

得极板电荷量增大，电容充电，可以检测到从。到6的电流，故C错误；

D.由于电容器上极板带正电，下极板带负电，断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从6到。的短暂

电流，故D错误。

故选B。

15.（24-25高二上•广西百色•阶段练习）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两

极板正对面积为S,极板间的距离为乩静电计指针偏角为仇实验中，极板所带电荷量不变，若（）

—（'."'I_/I—

A.保持S不变，减小d,贝Id变大B.保持S不变，增大d,则。变小

c.保持d不变，增大S,则。变小D.保持d不变，增大S,则6不变

【答案】c

【详解】AB.由C=君7可知保持S不变，减小心则C变大，电容器所带电荷量0不变，根据。=2可

4乃。C

知电容器的电压U变小，。变小，同理可得，保持S不变，增大d,则。变大，故AB错误;

CD.由0=磊可知保持〃不变‘增大$则C变大’电容器所带电荷量。不变,根据°=各可知电容器

的电压U变小，6变小，故C正确，D错误。

故选C。

16.（24-25高二上•陕西榆林•阶段练习）电源、开关、电阻、电动机、平行板电容器、二极管D组成电路

如图所示，电源电动势为12V,内阻为1Q,电阻R为5Q,开关闭合后，电动机恰好正常工作，平行板电

容器内的一带电液滴恰能处于静止状态已知电动机额定电压U为6V,线圈电阻R”为0.5Q。下列说法正确

的是（）

sR

c•P

ED立

A.正常工作时，电动机输出的机械功率为6W

B.若电动机因故障卡住，电动机的发热功率为12W

C.若电动机因故障卡住，电源的总功率保持不变

D.若电动机因故障卡住，带电液滴仍保持静止状态

【答案】D

【详解】A.开关闭合后，电动机恰好正常工作，电动机额定电压。为6V,则电流为

电动机输出的机械功率为

P=UI-『RM=5.5W,

故A错误;

BC.若电动机因故障卡住，电动机的发热功率

(E\2

P=%=L7W

电源的输出功率

P&=EI

电流变化，电源的总功率变化，故BC错误，

D.电动机因故障卡住，电容器两端电压变小，电容器需要放电，由于二极管的单向导电性，不能放电，电

容器。不变，则£不变，带电液滴仍保持静止状态，故D正确。

故选D。

17.（24-25高二上•广西•开学考试）如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，电介质板与被测物体

相连，被测物体到极板右边缘的距离为X。接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,

下列说法正确的是（）

极板

电介质板被测物体

A.若x变大，则电容器的电容增大

B.若x变小且电容器的电荷量不变，则电容器极板间的电压减小

C.若x变大且电容器极板间的电压不变，则电容器的电荷量增加

D.若x变大且电容器极板间的电压不变，则有电流流向电容器的正极板

【答案】B

【详解】A.x变大，即拔出电介质板，根据电容的决定式

csS

C=----

4兀kd

可知电容减小，故A错误；

B.若1变小，即插入电介质板，根据电容的决定式

「ES

C=----

471kd

可知电容增大，电容器的电荷量不变，根据

c=2

u

可知，电容器极板间的电压。变小，故B正确；

CD.x变大，即拔出电介质板，根据电容的决定式

c£S

C二------------

4ikd

可在电容减小，结合

u

可知，电压不变，则电容器的电荷量。减少，电容器放电，所以有电流流向电容器的负极，故CD错误。

故选B。

18.（24-25高二上•全国•课后作业）电容器是常用的电学元件，如图所示，两个相同的半圆形金属板间隔一

段距离水平放置，板间可视为真空。两金属板分别与电源两极相连，开关S闭合，上极板可绕过圆心且垂

直于半圆面的轴转动。开始时，两极板边缘完全对齐，现让上极板转过90。，下列说法正确的是（）

A.电容器的电容增大为原来的2倍B.极板上所带电荷量减少为原来的一半

C.两极板间电势差增大为原来的2倍D.两极板间电势差减小为原来的一半

【答案】B

【详解】A.让上极板转过90。，则两极板正对面积减小为原来的一半，根据

C=-^-

4兀kd

可知，电容器的电容减小为原来的一半，故A错误；

CD.开关S闭合，两极板间电势差不变，故CD错误；

B.根据

Q=CU

可知，极板上所带电荷量减少为原来的一半，故B正确。

故选Bo

二、多选题

19.（24-25高二上•福建三明•阶段练习）如图所示，M、N为水平平行金属板，上板有一孔a,两板相距为

d,分别与电源两极相连，开关S闭合。一带电荷量为外质量为根的液滴自。孔正上方距离为d的尸点由

静止自由下落，到达距离上板|•的。点时速度恰好变为零，重力加速度为g,则以下判断正确的是（）

B.N板上移一小段距离，液滴仍能到达0点

C.若S断开，N板上移一小段距离，液滴仍能到达。点

D.若S断开，N板右移一小段距离，液滴仍能到达。点

【答案】AC

【详解】A.根据动能定理

3dUn

解得

U_3mgd

q

故A正确；

B.N板上移一小段距离，若液滴仍能到达。点，则

3dU

mg—<q—

所以液滴不能到达0点，故B错误

C.根据电容的定义式及决定式有

C:3s=。

^7ikdU

根据电场的计算公式有

d

解得

若S断开，N板上移一小段距离，电场强度不变，根据动能定理

mg-1-qE-=0

由上式可知，若S断开，N板上移一小段距离，电场强度不变，等式仍然成立，液滴仍然能到达。点，故

C正确；

D.根据若S断开，N板右移一小段距离，S减小，£增大，若粒子仍能到达。点，则

3d尸d

mg-—<qE--

所以液滴不能到达0点，故D错误。

故选ACo

20.（24-25高二上•陕西西安•阶段练习）如图所示，两块较大的金属板A,B相距为小平行放置并与一电

源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为〃八带电荷量为4的油滴处于静止状态。以下说法正确的

是（）

A.若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有6—。的电流

B.若将A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有6—。的电流

C.若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有的电流

D.若S断开后再将A向下平移一小段位移，则油滴静止不动，G表中无电流

【答案】AD

【详解】A.保持与电源相连，电容器极板间电压保持不变；根据

E=—,c=-^-,C=2

d471kdU

若将A向上平移一小段位移，板间距离变大，板间场强变小，油滴受到的电场力变小，则油滴向下加速运

动；由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有6-a的电流，故A正确；

B.若将A向左平移一小段位移，板间距离不变，正对面积变小，则板间场强不变，油滴受力不变，处于静

止状态，由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有6-。的电流，故B错误；

C.若将A向下平移一小段位移，板间距离变小，板间场强变大，油滴受到的电场力变大，则油滴向上加速

运动，由于电容变大，电容器所带电荷量变大，则G表中有的电流，故C错误；

D.若S断开后再将A向下平移一小段位移，则