人教版高中物理必修三 同步精讲精练专题10.4 电容器的电容（教师版）.docx

专题10.4电容器的电容

【人教版】

TOC\o1-3\t正文,1\h

【题型1电容的理解】

【题型2电容器的充放电定性分析问题】

【题型3电容器的充放电定量计算问题】

【题型4动态分析有源态问题】

【题型5动态分析无源态问题】

【题型6静电计问题】

【题型7联系实际问题】

【题型8综合问题】

【题型1电容的理解】

【例1】(多选)关于电容器的电容，下列说法中正确的是()

A．根据C＝eq\f(Q,U)可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两极板间的电压成反比

B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比

C．无论电容器电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变

D．电容器所带电荷量增加2倍，则电容增大2倍

答案BC

解析电容是电容器本身的性质，一个确定的电容器的电容是不变的，与所带的电荷量无关，故A、D错误；根据Q＝CU，对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确；根据电容的定义式C＝eq\f(Q,U)可知，电容器所带的电荷量与电压的比值是电容，故C正确．

【变式1-1】根据电容器的电容的定义式,可知（???????）

A．电容器带的电荷量越多，它的电容就越大

B．电容器两极板之间的电势差越大，它的电容就越小

C．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关

D．电容器不带电时，其电容为零

答案：C

解析：AB.根据电容的定义式，采用的是比值法定义，可知C与Q、U无关．故AB错误；

C.电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量，由电容器本身决定，C与Q无关，故C正确；

D.电容器不带电时，其电容不为零，故D错误；

故选C。

【变式1-2】下列各叙述中，正确的是（??????????）

A．重心、合力和平均速度等概念的建立都体现了等效替代的思想

B．库仑提出了用电场线描述电场的方法

C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的

答案：A

解析：A.重心是物体各部分所受重力的集中作用点，合力与分力是等效关系，求变速直线运动的平均速度时用平均速度代替运动的快慢；所以这三个概念的建立都体现了等效替代的思想．故A正确；

B.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故B错误；

C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理得到，故C错误；

D.场强、电容是采用比值法定义的；加速度是加速度的决定式，不是比值法定义，故D错误．

【变式1-3】某平行板电容器标有2.5μF，这是表示(?????)

A．该电容器带电量不能超过2.5×10-6C

B．要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10-6C

C．电容器只有在带电时电容量为2.5×10-6F

D．如在板间插入电介质，电容将减小．

答案：B

解析：2.5μF是电容器的电容，不能知道带电量，A错误；要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10-6C，故B正确；不管电容器是否带电，其电容均为2.5×10-6F，故C错误；由电容的决定式知如在板间插入电介质，电容将增大，故D错误．

【题型2电容器的充放电定性分析问题】

【例2】如图为研究电容器充、放电现象的实验电路图，开始电容器不带电。实验开始时，首先将开关S合向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，这说明电路中有电流流过，这个过程叫作________，经过这一过程，电容器的两极板就会带上等量的异号电荷，其上极板带________电荷(选填“正”或“负”)，电路稳定后灵敏电流计G的示数为零。当把开关S由1合向2时，有________(选填“自左向右”或“自右向左”)流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程叫________________________________________________________________________。

解析：将开关S合向1，电源与电容器连通，电路中有电流流过，说明电源在给电容器储存电荷，这过程叫作充电；经过这一过程，电容器的两极板就会带上等量的异号电荷，其上极板带正电荷；当把开关S由1合向2时，从电势高的正极板能形成电流到电势低的负极板，则有自右向左流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程叫放电。

答案：充电正自右向左放电

【变式2-1】(多选)如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变。则在B极板移动的过程中()

A．油滴将向下做匀加速