高考物理考点35 电容器.docVIP

PAGE PAGE 2 考点35 电容器 一、电容器的充、放电和电容的理解 1．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。 2．电容 （1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。 （2）定义式：。 （3）物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 3．平行板电容器 （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。 特别提醒　适用于任何电容器，但仅适用于平行板电容器。 二、平行板电容器的动态分析 1．对公式的理解 电容，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。 2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 （1）确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。 （2）用决定式分析平行板电容器电容的变化。 （3）用定义式分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。 （4）用分析电容器两极板间电场强度的变化。 3．电容器两类问题的比较 分类 充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开 不变量 U Q d变大 C变小→Q变小、E变小 C变小→U变大、E不变 S变大 C变大→Q变大、E不变 C变大→U变小、E变小 εr变大 C变大→Q变大、E不变 C变大→U变小、E变小 4．解电容器问题的常用技巧 （1）在电荷量保持不变的情况下，电场强度与板间的距离无关。 （2）对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住、Q＝CU和进行判定即可。 如图所示，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是 A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电 D．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电 【参考答案】A 【详细解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源的正极相连，所以带正电，故A对B错。开关接2时，平行板电容器被导线短接而放电，瞬间极板上的电荷中和，均不带电，故CD错。 1．（2018·云南省永仁县一中高二10月份考试）某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是 A．该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 μF B．该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5C C．接通电路后，电容器的电容仍是33 μF D．接通电路后，灯泡能持续发亮 【答案】C 【解析】电容是电容器本身的性质决定的，与电量及电压无关，故A错误，C正确；容纳的电荷量Q=UC，最多可容纳Q=45×3.3×10-5 C=1.5×10-3C，故B错误；直流电不能通过电容器，故接直流电源时，灯泡不亮，故D错误；故选C。 2．（2018·江西省玉山县第一中学高二上学期期中考试）如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电荷量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是 A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流 B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有从b到a的电流 C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有从a到b的电流 D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有从b到a的电流 【答案】B 【解析】A、将S断开，电容器的电量不变，电路中无电流，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状态，故A错误；B、若将A板左移，正对面积S减小，电容器板间电压不变，依据，可知，电场力不变，则仍处于静止，根据，可知电容减小，结合可知，电荷量减小，电容器要放电，则有由的电流流过G，故B正确；C、将A板上移，两板之间距离增大，由可知，E变小，油滴所受的电场力减小，将向下加速运动，依据，可知电容减小，结合可知，电荷量减小，电容器要放电，则有由b→a的电流流过G，故C错误；D、将A板下移，两板之间距离减小，由可知，E变大，油滴所受的电场力增大，将向上加速运动，依据，可知电容增大，结合可知，电荷量增大，电容器要充电，则有由a→b的电流流过G，故D错误。 【名师点睛】本题是电容器动态变化分析问题，含有电容器的电路，只有在电容器充电或放电的过程有电流，而分析电容器充放电要根据分析电容和电压的变化来确定。 如图所示，先接通K使平行板电容器充电，然后断开K。再使电容器两板间距离增大，则电容器所带的电荷量Q、电容C、两板间电压U、