微专题55 电容器

微专题55电容器

1.两类动态问题的分析要抓住C=*C=孺和E=先个基本关系2板间粒子的运功常用

动力学方法或动能定理分析.3.静电计是测量小球与外壳间的电压的仪器，静电计指针偏角大

小与静电计小球和外壳间电压成正比.

1.（多选）（2020・安徽皖江联盟名校联考）如图1所示是探究平行板电容器电容与哪些因素有关

的实验装置.用导线将充了电的平行板电容器的带正电且固定的A板与静电计的金属小球相

连，将带负电的8板与静电计的金属外壳同时接地，两板间。点固定一带负电且电荷最很小

的点电荷.下列说法中正确的是（）

A.若将极板B稍向上移动一点，极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变大

B.若将极板3稍向上移动一点，两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大

C.若将B板向左平移一小段距离，静电计指针张角变大

D.若将8板向左平移一小段距离，P点处的负点电荷的电势能增大

答案AC

解析电容器不接电源，也荷量不变，极板3稍向上移动，正对面积减小，由。=普可知

C减小，由C=£可知，当Q不变时，U变大,静电计指针张角变大，选项A正确，B错误；

将B板向左平移一小段距离，平行板电容器的业容C减小，由知，当Q不变时，则U

变大，静电•计指针张角变大，选项C正确；B板向左平移一小段距离，平行板电1容器间的也

场强度E不变，由于尸点与8板的距离办8增大，则UPS增大，尸点的电势9P升高，尸点处

的负点电荷的电势能减小，选项D错误.

2.（多选）（2020•甘肃威武市三诊）如图2所示，平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定

角度.若不改变电容器的带电荷量，下列操作可能使静电计指针的偏转角度变小的是（）

图2

A.将左极板向左移动少衿，同时在两极板之间插入电介质

B.将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金属板

C.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金属板

D.将左极板向下移动少声，同时取出两极板之间的电介质

答案AC

解析将左极板向左移动少许，则d变大，同时在两极板之间插入电介质，则&变大，根据

。=蜡得可知。可能变大，根据可知，。可能减小，即静电计指针的偏转角度可能变

小，选项A正确；将左极板向左移动少许，则d变大，同时取出两极板之间的金属板，则也

相当于d变大，根据C=黑;可知。一定变小，根据Q=CU可知，U变大，即静也A指针

的偏转角度变大，选项B错误：将左极板向左移动少许，则d变大，同时在两极板之间插入

金属板，则相当于d又变小，则总体来说可能d减小，根据C=黑?可知C可能变大，根据

Q=CU可知，U可能变小，即称也计指针的偏转角度可能变小，选项C正确；将左极板向

下移动少许，则S减小，同时取出两极板之间的电介质，则打变小，根据c=缶可知c一

定减小，根据Q=CU可知，U变大，即铮电计指针的偏转角度一定变大，选项D错误.

3.如图3甲所示是电容式话筒，其原理示意图如图乙所示，当对着话筒说话时，振动膜片发

生振动，固定电极不动，当振动膜片向左振动时（）

A.振动膜片与固定电极构成的电容器的电容增大

B.振动膜片上电荷量增大

C.R中有自左向右的电流

D.R左端的电势比右端低

答案C

解析当振动膜片向左振动时，振动膜片与固定电极的间距增大，根据影响电容器也容大小

的因素知，电容C减小，A错误：由C=£可知，在U不变时，C减小，。减小，即电容器

放也，振动膜片上电荷量减小，B错误；由于电容器放电，R中有自左向右的也流，R左端

的电势比右端高，故C正确，D错误.

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4.（多选）（2020•河北邯郸市期末）如图4所示是“电容式加速度传感器”原理图，电容器的一

个金属极弹性金属片板固定在绝缘底座上，另一块极板用弹性金属片制成，当这种加速度传

感器用在上下移动的升降机中时，通过测量电容C的变化就能感知升降机加速度的变化情

况.设升降机加速度为零时电容器的电容为Co,下列说法正确的是（）

弹性金屈片

绝缘底座

电极引线

A.当升降机加速上升时，OCo

B.当升降机减速上升时，OCo

C.当升降机减速下降时，C<Co

D.当升降机加速下降时，CvCo

答案AD

解析升降机加速上升时，加速度方向向上，弹簧片向Y弯曲，电容变大，即OCo,故A

正确；当升降机减速上升时，加速度方向向下，弹簧片向上弯曲，电•容变小，即C<Go,故B

错误；当升降机减速下降时，加速度方向向上，弹簧片向下弯曲，电容变大，即CG）,故C

错误；当升降机加速下降时，加速度方向向下，弹簧片向上弯曲，电容变小，即C<G）,故D

正确.

5.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5：4,它们的带电荷量之比为5：1,两极板间

距离之比为4：3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为（）

A.4：11：3B.I：43：I

C.4：13：ID.4：14：3

答案C

解析由U=%得UiQ\Ci5X44duEiQC2G5X4X33

:n=QG=TV?=f'义由E=N=Cd符:瓦=Q2GC=1X5X4=T，

项C正确.

6.（多选）如图5所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路,

反向电阻无穷大可以视为断路）连接，电源负极接地.初始电容器不带电，闭合开关格定后，

一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态.下列说法正确的是（）

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图5

A.减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且尸点的电势会降低

B.将上极板下移，则P点的电势不变

C.将下极板下移，则尸点的电势升高

D.无论哪个极板上移还是下移，带电油滴都不可能向下运动

答案CD

解析二极管具有单向导电性，闭合开关后电容器充电，电容器的电容。=名=篇，极板

间的包场强度石=考，整理得石=生平；油滴殍止，则qE=〃吆：减小极板间的正对面积S,

由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，所以电场强度£变大，油滴所受电场力变大，

会向上移动，P点与下极板的距离不变，£变大，则尸点的电势升高，故A错误；将上极板

向下移动，d变小，电容器两极板间的立场强度七=另变大，。点与下极板的距离不变，P点、

的也势升高，故B错误；将下极板向下移动，4变大，由荒而可知，C变小，由于二极

管具有单向导电性，电容器不能放也，由E=黑可知，电容器两极板间的电场强度不变，

P点与下极板的距离变大，P点与下极板间的电势差变大，尸点的电势升高，故C正确；上

极板上移或下极板下移时，d变大，由C项分析知电容器两极板间的电场强度不变，油滴所

受电场力不变，油滴静止不动；上极板下移或下极板上移时，d变小，由B项分析知电场力

变大，电场力大于重力，油滴所受合力向上，油滴向上运动，故D正确.

7.电容式加速度传感器的原理结构如图6所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，

弹簧与电容器固定在外框上.质量块可带动电介质移动改变电容.则（）

11

4-L.一最

-I计算机|~」

加速度传感器

图6

A.电介质插入极板间越深，电容器电容越小

B.当传感器以恒定加速度运动时，甩路中有恒定电流

C.若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长

D.当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流

答案D

解析根据电容器的电容公式。=盥，当电介质插入极板间越深，即&

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增大，则电容器电容越大，故A错误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可

知，弹力大小不变，则电东器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电荷量不变，因

此电路中没有恒定电流，故B错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，质量块因惯

性继续向右运动，从而压缩弹簧，故C错误；当传感器曰静止突然向右加速瞬间，质量块要

相对向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据。=CU

可知，极板间的电荷量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D正

确.

8.（多选）（2020・四川棠湖中学期末）一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板B接地，P

为两极板间一点，如图7所示.用£表示电容器两极板间的电场强度，U表示两极板间的电

压，3表示P点的电势，则下列说法中正确的是（）

4）+

•P

I-

图7

A.若保持B极板不动，将极板人向下移动少许，则U变小，E不变

B.若将一玻璃板插入A、B两极板之间，则8变大，E变大

C.若将A极板向左平行移动少许，则U变小，。不变

D.若保持人极板不动，将极板8向上移动少许，则U变小，3减小

答案AD

q

解析若保持8极板不动，将极板4向下移动少许，根据C=品P可知电容增大，由Q不变，

根据。=CU可知两极板间的电