第18讲　电容器 带电粒子在电场中的运动（学生版） 2025届高考物理一轮复习考点精讲精练（全国通用）.pdf

第18讲电容器带电粒子在电场中的运动

1.理解电容器的基本概念，掌握好电容器的两类动态分析.

2.能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题.

3.用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题．

考点一平行板电容器的动态分析

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．

Q

2．对公式C＝的理解

U

Q

电容C＝，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

U

的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关．

3．两种类型的动态分析思路

(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．

εS

r

(2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化．

4πkd

Q

(3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．

U

U

(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化．

d

[例题1]（2024•嘉兴模拟）如图所示是电容式话筒示意图，振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后几十

微米处是固定的金属片，两者构成了电容器的两极。当声音传至振动膜片时，带动膜片振动，

引起两极板间距变化。则（）

A．膜片振动过程中电容器两极间电压恒定

B．膜片向右振动时通过电阻R的电流向左

C．声音频率越高时话筒的输出信号越强

D．膜片振动频率与声音频率无关

[例题2]（2024•琼山区校级模拟）磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，

可近似类比成劲度系数为k的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分

布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，静电

2

力常量为k，介质的相对介电常数为ε，细胞膜的面积S≫d。当内外两膜层分别带有电荷量Q

r

和﹣Q时，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是（）

22

A．分子层间的距离增加了

′

22

B．分子层间的距离减小了

′

42

C．分子层间的距离增加了

′

42

D．分子层间的距离减小了

′

[例题3]（多选）（2024•江西模拟）电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。

质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介

质移动改变电容，则下列说法正确的是（）

A．电介质插入极板越深，电容器电容越大

B．当传感器处于静止状态时，电容器不带电

C．当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由a流向b

D．当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表指针不偏转

考