新高考人教版高中物理题型训练（必修三）专题10.4 电容器的电容（学生版） （人教版2019必修第三册）.docxVIP

专题10.4电容器的电容

【人教版】

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【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

【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

【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

【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．

【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________________________________________________________________________。

【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运动

B．电流计中电流由b流向a

C．油滴运动的加速度逐渐变大

D．极板带的电荷量减少

【变式2-2】电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。

(1)请在图1中画出上述u-q图像。类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。

(2)在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q-t曲线如图3中①②所示。

a．①②两条曲线不同是________(选填“E”或“R”)的改变造成的；

b．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。

(3)设想使用理想的“恒流源”替换(2)中电源对电容器充电，可实现电容器电荷量随时间均匀增加。请思考使用“恒流源”和(2)中电源对电容器的充电过程，填写下表(选填“增大”“减小”或“不变”)。

“恒流源”

(2)中电源

电源两端电压

通过电源的电流

【变式2-3】某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表V(量程6V)、停表、导线若干。

(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连接起来。

(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下停表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为______V(保留2位小数)。

(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示。在给出的坐标纸上绘出U-t图线。已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的时