专题05 电容器的电容【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（北京专用）

专题05 电容器的电容 一、单选题 （23-24高二上·北京门头沟·期中）电容器是一种重要的电学元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，它能储存电荷。可用如图所示的电路对电容器充电。电容表征了电容器储存电荷的特性。完成下面小题。 1．在国际单位制中，电容的单位是（　　） A．伏特（V） B．安培（A） C．法拉（F） D．欧姆（） 2．某一电容器外壳上标有“  50V”参数。“”表示该电容器的（　　） A．电容 B．电荷量 C．额定电压 D．击穿电压 3．在充电过程中，电容C与所带电荷量Q之间的关系，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．在电容器充电过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量逐渐增大 B．电容器所带的电荷量逐渐减小 C．电容器两极间的电压保持不变 D．电容器两极间的电压逐渐减小 5．（23-24高二上·北京门头沟·期中）某电容器充电过程中的图像如图所示，U为电容器两极板间的电压，Q为电容器所带电荷量。关于电容C和电压U、电荷量Q之间关系，下列说法正确的是（　　） A．C与Q成正比 B．C与U成反比 C．C与Q、U有关 D．C与Q、U无关 6．（23-24高二上·北京丰台·期中）如图为某同学采用平行金属板电容器测量某材料竖直方向尺寸随温度变化的装置示意图。电容器上极板固定，下极板可随材料尺寸的变化上下移动，两极板间电压不变。若被测材料温度升高时膨胀，使下极板向上移动。下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．电容器的电容不变 C．电容器的带电荷量减小 D．电容器两极板间电场强度变大 （23-24高二上·北京通州·期中）如图所示的电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器储存电荷的特性用电容C来表征。 7．一个标有“400 V  150 μF”字样的电容器，其中“150μF”是指该电容器的（    ） A．电容 B．电荷量 C．电压 D．电阻 8．在额定电压下，该电容器所带的电荷量Q是（    ） A． B． C． D．60 C 9．在给该电容器充电过程中，下列说法正确的是（    ） A．电容器两极间的电压逐渐减小 B．电容器两极间的电压保持不变 C．电容器所带的电荷量逐渐增大 D．电容器所带的电荷量逐渐减小 10．该电容器在充电过程中，描述其所带电荷量 Q、两板间的电势差U、电容C之间相互关系不正确的是（    ） A． B． C． D． 11．（23-24高二上·北京顺义·期中）如图，平行板电容器在充电后不切断电源，板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，当正对的平行板左右错开一些时，则下列说法正确的是（    ） A．电容器的电容将增大 B．带电尘粒将向上运动 C．电容器极板上的电荷量会增大 D．通过电阻R的瞬间电流方向为A到B 12．（23-24高二上·北京密云·期中）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 13．（23-24高二上·北京丰台·期中）“微信运动”步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（　　） A．静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电 B．由静止突然向前加速时，电容器的电容增大 C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表 D．保持向前匀减速运动时，电阻R通过恒定电流 14．（23-24高二上·北京朝阳·期中）如图所示的实验装置中，已经充好电的平行板电容器，极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。现将A极板向左移动，B板保持不动，则电容器所带的电量Q、电容C、静电计指针偏角，电容器两极板间的场强E的变化情况是（    ） A．Q变小，C不变，不变，E变小 B．Q变小，C变小，不变，E不变 C．Q不变，C变小，变大，E不变 D．Q不变，C变小，变大，E变小 15．（23-24高二上·北京朝阳·阶段练习）在如图所示的实验装置中，一带电平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地。若极板A稍向右移动一点，则下列说法中正确的是（    ）    A．静电计指针偏角变小 B．静电计指针偏角不变 C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大 D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小 16．（23-24高二上·北京海淀·期中）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只将电容器板向左平移，静电计指针的张角变小 B．实验中，只将电容器板向上平移，静电计指针的张角变大 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 二、实验题 17．（23-24高二上·北京石景山·期中）把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。与电流传感器相连接的计算机（图中未画出）可记录电流随时间变化曲线，逆时针的电流流向为正值。 （1）电容器在充电过程中，下列关于其电容C与所带电荷量Q之间的关系图像，正确的选项是( ) A． B． C． D． （2）图乙是某次实验中电流传感器所记录的曲线，请判断该曲线记录的是电容器的 过程（选填“充电”或“放电”）。 18．（23-24高二上·北京密云·期中）如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为。S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，为平行板电容器。 （1）当开关S接 时（选填“”或“”），平行板电容器充电。电容器放电，流经G表的电流方向与充电时 （选填“相同”或“相反”） （2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，已知如图所围的面积约为49个方格，可算出电容器的电容为 。 （3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中放电电流的图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是 （选填“a”、“b”或“c”）。    19．（23-24高二上·北京丰台·期中）某小组利用图甲所示的电路进行实验，观察电容器充、放电过程。电流传感器能够将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电容器充、放电时电流随时间变化的I-t图像。某次实验时先使开关S与1端相连。 （1）将开关S改接2后，此时电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图乙所示，图中用阴影标记的狭长矩形（在图乙的最左边）的面积的物理意义是 。 （2）根据图像，在图丙中定性画出此过程中电容器所带电荷量随时间变化的图像 。 20．（23-24高二上·北京东城·期中）某同学用如图所示电路来研究电容器的充放电问题，电源电动势为E=6V，开关先接1给电容器充电，稳定后再将开关接2让电容器放电， 测得在电容器放电时电流传感器记录下的电流随时间变化的图象如图所示。 （1）请估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q= ；    （2）类比v-t图象所围的面积求位移，请借助u-q图像，则电容器放电最初时储存的能量 21．（23-24高二上·北京通州·期中）用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。 （1）若通过图1中电流表的电流方向向右，那么电路中电压表的示数变化是 （选填“增大”或“减小”），单刀双掷开关 S 当前接通 （选填“1”或“2”）位置，电容器此时处于 （选填“充电”或“放电”）状态。 （2）将电流表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图 2所示，曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的 A．电压                B．电容                    C．电荷量 22．（23-24高二上·北京顺义·期中）在“用传感器观察电容器的充放电过程”，实验中，按图1所示连接电路。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。其中C表示电容器的电容，R表示电阻的阻值，E表示电源的电动势（电源内阻可忽略） （1）开关S改接2后，电容器进行放电过程。此过程得到的I−t图像如图2所示，根据该过程的获取的i-t图像信息，我们可以大致分析出该过程极板的电荷量Q随时间t变化的关系图像为( ) （2）若R=500Ω，结合放电过程获取的i-t图像，则加在电容器两极板的最大电压约为 V。 （3）改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图3中a、b所示。根据图像分析：a、b两条曲线不同是 （选填“R”或“E”）不同造成的。 （4）电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功，使电势能增加的过程（即极板间储存电场能的过程），若某次充电过程的两极板间电压与电荷量的关系图象U-Q关系图像如图4所示，请类比v-t图像求位移的方法，计算该充电过程电容器储存的电场能为 。 23．（23-24高二上·北京西城·期中）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.充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何 ； b.①②两条曲线不同是 （选填E或R）的改变造成的； c.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 。 24．（23-24高二上·北京丰台·期中）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2.实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 μF。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和图像的大致形状，可能正确的有 （q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 A．B．C．D． （4）电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是 。 A．U-Q图线的斜率越大，电容C越大 B．对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 C．若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为 D．由于图线是一条过原点的直线，所以既可以用图线与横轴所围成的面积表示电容器储能，也可以用图线跟纵轴所围成的面积表示电容器储能 三、解答题 （23-24高二上·北京房山·期中）阅读下述文字，完成以下各题。 电容器是一种重要的电学元件，有广泛的应用。它能够储存电荷，其储存电荷的特性可以用电容来描述。 25．关于电容器的电容，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容只由它本身决定 B．电容器不带电时，其电容为零 C．电容器所带电荷量越多，其电容越大 D．电容器两极板间电势差越小，其电容越大 26．给一个平行板电容器充电，保持两极板间的距离不变。用U 表示两极板间电压，用E表示两极板间电场强度的大小，下图中正确反映E和U关系的图像是（　　） A． B． C． D． 27．（23-24高二上·北京朝阳·期中）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。实际中的电容器在外形结构上有多种不同的形式，但均可以用电容描述它的特性。 （1）在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。图1为一平行板电容器的充电电路，在充电过程中两极板间电势差u随电荷量q的变化图像如图2所示。类比直线运动中由图像求位移的方法，在图中画网格线表示当电荷量由增加到的过程中电容器增加的电势能。 （2）同平行板电容器一样，一个金属球和一个与它同心的金属球壳也可以组成一个电容器，叫做球形电容器。如图3所示，两极间为真空的球形电容器，其内球半径为，外球内半径为，电容为，其中k为静电力常量。请结合（1）中的方法推导该球形电容器充电后电荷量达到Q时所具有的电势能的表达式。 （3）孤立导体也能储存电荷，也具有电容。 a．导体球看作另一极在无穷远的球形电容器，根据球形电容器电容的表达式推导半径为R的孤立导体球的电容的表达式。 b．金属小球用导线与大地相连，我们就会认为小球的电荷量减小为0。请结合题目信息及所学知识解释这一现象。 c．我们知道，金属导体带电后，尖端特别容易放电，其原因是导体表面突出部分越尖锐的地方电荷的密度（即单位面积的电荷量）越大。请结合（b）问中的结论，分析为何在尖端部分电荷密度较大？以下公式可能会用到：球体表面积公式为。 1．（23-24高二上·北京丰台·期中）在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。将极板A向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器的电容C、 两极板间的电压U、两极板间的场强E的变化情况是（　　） A．C不变、U不变、 E变小 B．C变小、U不变、 E不变 C．C变小、U变大、 E不变 D．C变小、U变大、 E变小 （23-24高二上·北京丰台·期中）如图所示为研究电容器充、放电的实验电路图。完成下题 2．开关S接至1端，其电容C与所带电荷量 Q之间的关系，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．若开关S接通1，电容器两端电压稳定后显示8V，电容器电容C=100PF，下列说法正确的是（　　） A．电容器上极板带正电，所带电荷量为4×10-10C B．电容器上极板带负电，所带电荷量为8×10-10C C．电容器所带电荷量减小为原来一半时，两极板间的电压就变为原来的2倍 D．电容器的电容在数值上等于两极板间的电压为1V时电容器容纳的电荷量 4．下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A． B． C． D． 5．在开关S接通2端后，下列说法正确的是（　　） A．电容器两板间电压增大到某一值后不变 B．电容器两板间电压先增大再减小至0 C．电容器带电量增大至不变 D．电容器带电量逐渐减小至0 6．（23-24高二上·北京东城·期中）如图所示，平行板电容器与静电计相连，带有等量异种电荷，且左极板M带负电，右极板N带正电。静电计金属外壳和电容器的左极板都接地。P是两极板间一点，E表示两极板间的场强大小，φ表示 P点的电势，θ表示静电计指针的偏角。实验中，可认为极板所带电荷量不变。若保持右极板不动，将左极板向右移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）    A．θ增大， E不变 B．θ增大，E减小 C．θ减小，φ不变 D．θ减小，φ减小 7．（23-24高二上·北京顺义·期中）如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是（    ） A．保持S不变，增大d，则变大 B．保持S不变，减小d，则不变 C．保持d不变，减小S，则变小 D．保持S、d不变，在两板间插入电介质，则变大 8．（23-24高二上·宁夏银川·期中）如图所示，一个带负电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通S后，悬线与竖直方向的夹角为，则（　　） A．S闭合，减小AB板间的距离，则夹角增大 B．S闭合，减小AB板间的距离，则夹角减小 C．S断开，使B板竖直向上移动，则夹角减小 D．S断开，增大AB板间的距离，则夹角增大 9．（23-24高二上·北京西城·期中）利用电流传感器测量电容器电容的实验电路图如图甲所示。电源电动势E=8V，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。电流传感器将电流变化的信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的I—t曲线如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）    A．图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示0.2s内电容两端增加的电压 B．根据图乙，可以计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q C．只更换电阻R，图像下面所围的面积也会改变 D．根据已知条件和图像，不能计算电容器的电容C （23-24高二上·北京顺义·期中）请阅读下述文字，完成以下各题。 电容器储存电荷的特性可用电容来表征。如图所示，某一固定电容器外壳上标有“450 V  100 μF”字样。    10．电容器外壳上的“450 V”表示该电容器的（　　） A．电容 B．电荷量 C．额定电流 D．额定电压 11．关于该电容器的电容，下列说法正确的是（　　） A．电容器放电过程中，电容逐渐减小 B．电容器充电过程中，电容逐渐增大 C．电容器的电容与其所带的电荷量无关 D．电容器的电容与两极板间的电势差成正比 12．（23-24高二上·北京西城·期中）在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（　　） A．电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向左 B．电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向右 C．图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 D．图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越快 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 电容器的电容 一、单选题 （23-24高二上·北京门头沟·期中）电容器是一种重要的电学元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，它能储存电荷。可用如图所示的电路对电容器充电。电容表征了电容器储存电荷的特性。完成下面小题。 1．在国际单位制中，电容的单位是（　　） A．伏特（V） B．安培（A） C．法拉（F） D．欧姆（） 2．某一电容器外壳上标有“  50V”参数。“”表示该电容器的（　　） A．电容 B．电荷量 C．额定电压 D．击穿电压 3．在充电过程中，电容C与所带电荷量Q之间的关系，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．在电容器充电过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量逐渐增大 B．电容器所带的电荷量逐渐减小 C．电容器两极间的电压保持不变 D．电容器两极间的电压逐渐减小 【答案】1．C 2．A 3．C 4．A 【解析】1．在国际单位制中，电容的单位是法拉（F）。 故选C。 2．“”表示该电容器的电容。 故选A。 3．电容的定义式为 但电容只由电容器自身决定，与所带电荷量无关，则在充电过程中，电容保持不变。 故选C。 4．在电容器充电过程中，电容器所带的电荷量逐渐增大，根据 可知电容器两极间的电压逐渐增大。 故选A。 5．（23-24高二上·北京门头沟·期中）某电容器充电过程中的图像如图所示，U为电容器两极板间的电压，Q为电容器所带电荷量。关于电容C和电压U、电荷量Q之间关系，下列说法正确的是（　　） A．C与Q成正比 B．C与U成反比 C．C与Q、U有关 D．C与Q、U无关 【答案】D 【详解】电容的定义式为 电容只由电容器自身决定，与所带的电荷量和极板间的电压均无关。 故选D。 6．（23-24高二上·北京丰台·期中）如图为某同学采用平行金属板电容器测量某材料竖直方向尺寸随温度变化的装置示意图。电容器上极板固定，下极板可随材料尺寸的变化上下移动，两极板间电压不变。若被测材料温度升高时膨胀，使下极板向上移动。下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．电容器的电容不变 C．电容器的带电荷量减小 D．电容器两极板间电场强度变大 【答案】D 【详解】ABC．被测材料温度升高时膨胀，使下极板向上移动，则极板间的距离减小，根据电容的决定式可知电容器的电容变大，根据可知电容器的带电荷量变大，故ABC错误； D．根据题意可知极板之间电压不变，根据可知极板间电场强度变大，故D正确。 故选D。 （23-24高二上·北京通州·期中）如图所示的电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器储存电荷的特性用电容C来表征。 7．一个标有“400 V  150 μF”字样的电容器，其中“150μF”是指该电容器的（    ） A．电容 B．电荷量 C．电压 D．电阻 8．在额定电压下，该电容器所带的电荷量Q是（    ） A． B． C． D．60 C 9．在给该电容器充电过程中，下列说法正确的是（    ） A．电容器两极间的电压逐渐减小 B．电容器两极间的电压保持不变 C．电容器所带的电荷量逐渐增大 D．电容器所带的电荷量逐渐减小 10．该电容器在充电过程中，描述其所带电荷量 Q、两板间的电势差U、电容C之间相互关系不正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】7．A 8．C 9．C 10．A 【解析】7．“150μF”是指该电容器的电容。 故选A。 8．在额定电压下，该电容器所带的电荷量 故选C。 9．在给该电容器充电过程中，电容器两极间的电压逐渐增大，根据 可知电容器所带的电荷量逐渐增大。 故选C。 10．ABD．电容器的电容与电容本身有关，与电容器带电量、两极间的电压无关，故电容器的电容不随电容器带电量、两极间的电压的变化而变化，故A错误，BD正确； C．根据 可知图象是一条过原点的直线，故C正确。 本题选错误的，故选A。 11．（23-24高二上·北京顺义·期中）如图，平行板电容器在充电后不切断电源，板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，当正对的平行板左右错开一些时，则下列说法正确的是（    ） A．电容器的电容将增大 B．带电尘粒将向上运动 C．电容器极板上的电荷量会增大 D．通过电阻R的瞬间电流方向为A到B 【答案】D 【详解】ACD．正对的平行板左右错开一些时，正对面积减小，根据公式 可知电容器的电容将减小，电压不变，电荷量减小，电容器放电，通过电阻R的瞬间电流方向为A到B，故A错误、C错误、D正确； B．根据 可知，电压和板间距均未变化，则电场强度不变，电场力不变，带电尘粒仍然保持静止，故B错误。 故选D。 12．（23-24高二上·北京密云·期中）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】B 【详解】A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a板带上与玻璃棒同种电荷，同时b板带上异种电荷，故A错误； B．实验中，只将电容器b板向上平移，根据 ， 极板正电面积减小，电容减小，可认为电容器电荷量不变，则极板间电压增大，静电计指针的张角变大，故B正确； C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，根据 ， 可知电容增大，可认为电容器电荷量不变，则极板间电压减小，静电计指针的张角变小，故C错误； D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明极板间电压增大，但电容保持不变，故D错误。 故选B。 13．（23-24高二上·北京丰台·期中）“微信运动”步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（　　） A．静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电 B．由静止突然向前加速时，电容器的电容增大 C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表 D．保持向前匀减速运动时，电阻R通过恒定电流 【答案】C 【详解】A．静止时，电容器极板带电量不变且不为零，则电流表示数为零，选项A错误； BC．由静止突然向前加速时，电容器两极板间距变大，则根据 电容器的电容减小，电容器带电量减小，则电容器放电，则电流由b向a流过电流表，选项B错误，C正确； D．保持向前匀减速运动时，加速度恒定，则两极板间距不变，电容器的电容不变，两板带电量不变，则电阻R中无电流，选项D错误。 故选C。 14．（23-24高二上·北京朝阳·期中）如图所示的实验装置中，已经充好电的平行板电容器，极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。现将A极板向左移动，B板保持不动，则电容器所带的电量Q、电容C、静电计指针偏角，电容器两极板间的场强E的变化情况是（    ） A．Q变小，C不变，不变，E变小 B．Q变小，C变小，不变，E不变 C．Q不变，C变小，变大，E不变 D．Q不变，C变小，变大，E变小 【答案】C 【详解】电容器所带电量不变，A极板向左移动，B板保持不动，两板间距增大，根据 ，， 得 则C变小，U变大，静电计指针偏角变大，E不变。 故选C。 15．（23-24高二上·北京朝阳·阶段练习）在如图所示的实验装置中，一带电平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地。若极板A稍向右移动一点，则下列说法中正确的是（    ）    A．静电计指针偏角变小 B．静电计指针偏角不变 C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大 D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小 【答案】C 【详解】静电计张角的大小显示平行板电容器两极板电压高低，利用 ， 可知当极板A稍向右移动一点，极板间距离d增大，电容C减小，而带电量Q几乎不变（除静电计带电量稍有变化），因此两板间电压U变大，静电计指针偏角变大。 故选C。 16．（23-24高二上·北京海淀·期中）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只将电容器板向左平移，静电计指针的张角变小 B．实验中，只将电容器板向上平移，静电计指针的张角变大 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】B 【详解】A．实验前，只将电容器板向左平移，两极板间的间距增大，根据 可知电容器电容减小，电容器带电量不变，根据 可知电容器两端电压增大，静电计指针的张角变大，故A错误； B．实验中，只将电容器板向上平移，电容器正对面积减小，则电容器电容减小，电容器带电量不变，则电容器两端电压增大，静电计指针的张角变大，故B正确； C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，介电常数增大，可知电容器电容增大，电容器带电量不变，则电容器两端电压减小，静电计指针的张角变小，故C错误； D．电容只与电容器本身有关，与极板带电荷量无关，故电容器电容不变，故D错误。 故选B。 二、实验题 17．（23-24高二上·北京石景山·期中）把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。与电流传感器相连接的计算机（图中未画出）可记录电流随时间变化曲线，逆时针的电流流向为正值。 （1）电容器在充电过程中，下列关于其电容C与所带电荷量Q之间的关系图像，正确的选项是( ) A． B． C． D． （2）图乙是某次实验中电流传感器所记录的曲线，请判断该曲线记录的是电容器的 过程（选填“充电”或“放电”）。 【答案】 C 充电 【详解】（1）[1]电容器的电容与带电量无关，取决于自身的结构，故电容不随电量变化而变化。 故选C。 （2）[2]电流为正值，逆时针方向，与电源方向一致，所以在形成电流曲线1的过程中，电容器在充电，电容器带电量逐渐变大。 18．（23-24高二上·北京密云·期中）如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为。S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，为平行板电容器。 （1）当开关S接 时（选填“”或“”），平行板电容器充电。电容器放电，流经G表的电流方向与充电时 （选填“相同”或“相反”） （2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，已知如图所围的面积约为49个方格，可算出电容器的电容为 。 （3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中放电电流的图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是 （选填“a”、“b”或“c”）。    【答案】 相反 c 【详解】（1）[1]当开关S接1时，平行板电容器与电源相连，平行板电容器充电。 [2]电容器放电，流经G表的电流方向与充电时相反。 （2）[3]根据 可知图像与横轴围成的面积表示电容器所带电荷量，则有 则电容器的电容为 （3）[4]当电阻越大，则电容器放电电流越小，放电用的时间越长，则电阻最大的对应于图像c。 19．（23-24高二上·北京丰台·期中）某小组利用图甲所示的电路进行实验，观察电容器充、放电过程。电流传感器能够将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电容器充、放电时电流随时间变化的I-t图像。某次实验时先使开关S与1端相连。 （1）将开关S改接2后，此时电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图乙所示，图中用阴影标记的狭长矩形（在图乙的最左边）的面积的物理意义是 。 （2）根据图像，在图丙中定性画出此过程中电容器所带电荷量随时间变化的图像 。 【答案】 放电 0.2s内电容器放出的电荷量 【详解】（1）[1]将开关S改接2后，由图可知，电容器相当于电源，此时电容器进行的是放电过程。 [2]此过程得到的图像如图乙所示，根据可知图中用阴影标记的狭长矩形（在图乙的最左边）的面积的物理意义是0.2s内电容器放出的电荷量； （2）[3]根据可知图像斜率表示电流，放电过程逐渐减小，结合图乙可得图像斜率逐渐减小，如图所示 20．（23-24高二上·北京东城·期中）某同学用如图所示电路来研究电容器的充放电问题，电源电动势为E=6V，开关先接1给电容器充电，稳定后再将开关接2让电容器放电， 测得在电容器放电时电流传感器记录下的电流随时间变化的图象如图所示。 （1）请估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q= ；    （2）类比v-t图象所围的面积求位移，请借助u-q图像，则电容器放电最初时储存的能量 【答案】 【详解】（1）[1]电流和时间图像中每个小格代表电荷量 图像阴影部分的格数约为43个。电流和时间图像围成的面积表示电容器在全部放电过程中释放的电荷量 （2）[2] 电容器充电结束时所带的电荷量Q为 根据电容的定义公式，可知电容器两极板间电压和电荷量间的关系 所以充电过程中电容器两极板间的电压u随电容器所带电荷量q是线性变化的，图像如图所示 电容器储存的能量E0为 则u-q图像的图形面积表示电容器储存的能量 21．（23-24高二上·北京通州·期中）用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。 （1）若通过图1中电流表的电流方向向右，那么电路中电压表的示数变化是 （选填“增大”或“减小”），单刀双掷开关 S 当前接通 （选填“1”或“2”）位置，电容器此时处于 （选填“充电”或“放电”）状态。 （2）将电流表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图 2所示，曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的 A．电压                B．电容                    C．电荷量 【答案】 增大 1 充电 C 【详解】（1）[1][2][3]若通过图中电流表的电流方向向右，电流从电源正极到负极，此时单刀双掷开关S当前接通1，电容器充电，电路中电流表的示数减小，随着电容器带电量的增加电容器两端的电压增大，电压表示数增大； （2）[4]电容器放电时，根据公式可知，在图像中，图线与横轴围成的面积表示通过电荷量的多少。 故选C。 22．（23-24高二上·北京顺义·期中）在“用传感器观察电容器的充放电过程”，实验中，按图1所示连接电路。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。其中C表示电容器的电容，R表示电阻的阻值，E表示电源的电动势（电源内阻可忽略） （1）开关S改接2后，电容器进行放电过程。此过程得到的I−t图像如图2所示，根据该过程的获取的i-t图像信息，我们可以大致分析出该过程极板的电荷量Q随时间t变化的关系图像为( ) （2）若R=500Ω，结合放电过程获取的i-t图像，则加在电容器两极板的最大电压约为 V。 （3）改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图3中a、b所示。根据图像分析：a、b两条曲线不同是 （选填“R”或“E”）不同造成的。 （4）电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功，使电势能增加的过程（即极板间储存电场能的过程），若某次充电过程的两极板间电压与电荷量的关系图象U-Q关系图像如图4所示，请类比v-t图像求位移的方法，计算该充电过程电容器储存的电场能为 。 【答案】 D 1.2 E 【详解】（1）[1]根据Q=It，因放电电流逐渐减小，则Q-t图像的斜率逐渐减小，则Q-t图像为D。 （2）[2]若R=500Ω，放电过程的最大电流为2.4mA，则加在电容器两极板的最大电压约为 U=IR=1.2 V （3）[3]a、b两条曲线表面，电容器带的最大电量不同，根据Q=CU可知，两次不同是电源的电动势E不同； （4）[4]该充电过程电容器储存的电场能等于U-Q图像与坐标轴围成的 “面积”，大小为。 23．（23-24高二上·北京西城·期中）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.充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何 ； b.①②两条曲线不同是 （选填E或R）的改变造成的； c.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 。 【答案】 见解析 见解析 【详解】（1）[1]根据电容的定义式可知 其中是与和无关的常量，则图像是一条过原点的直线。如下图所示 [2]电压为时，电容带电荷量为，图线和横轴围成的面积为所储存的电能，即 又根据 则整理得 （2）a.[3]电容器充电完成后两极板电压等于电源电动势，由图3可知充电完成时电荷量相同，则根据 可知电源电动势相同，电源忽略内阻，则电源两端电压不变，充电过程电容器两端电压增加，则上的电压减小，通过电源的电流减小。 b.[4]由上述分析可知电源电动势相同，则两条曲线不同是的改变造成的，电阻越小，电流越大，即图像的倾斜程度越大。 c.[5]由图象可知，当R越小，充电时间越短，可以实现快速充电，如图中①所示；R越大，电荷量随时间变化趋向均匀，可以实现均匀充电，如图中②所示。 24．（23-24高二上·北京丰台·期中）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2.实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 μF。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和图像的大致形状，可能正确的有 （q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 A．B．C．D． （4）电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是 。 A．U-Q图线的斜率越大，电容C越大 B．对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 C．若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为 D．由于图线是一条过原点的直线，所以既可以用图线与横轴所围成的面积表示电容器储能，也可以用图线跟纵轴所围成的面积表示电容器储能 【答案】 放电 0.2s内电容器放电量 不变 575 BD/DB C 【详解】（1）[1] 开关S改接2后，电容器相当于电源，进行的是放电过程； [2]根据，狭长矩形的面积等于0.2s内电容器的放电量； [3] 只减小电阻R的阻值，不改变电容的带电量，则此过程，电容的放电量不变，则I-t曲线与坐标轴所围成的面积不变； （2）[4] 整个放电过程中释放的电荷量，则电容器电压与电源电压相等时带电量为，则电容 （3）[5]AB．电容器充电过程中，电容器两端的电压逐渐增大，则与电源之间的电势差逐渐减小，充电电流逐渐减小，则图像斜率逐渐减小，放电过程中，电容器两端的电压逐渐减小，则放电电流逐渐减小，则图像斜率逐渐减小，故A错误，B正确； CD．电容器充电过程中，充电电流逐渐减小，电荷量增加得越来越慢，则根据，电压增加得越来越慢，同理，放电过程中，放电电流逐渐减小，电压减小得越来越慢，故C错误，D正确。 故选BD。 （4）[6]A．根据 U-Q图线的斜率越大，电容C越小，故A错误； B．他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功，也等于图像所围的面积 解得 从上面的式子看出，E和U2成正比，故B错误； C．根据 电容器电荷量为时储存的能量为，故C正确； D．类比速度-时间图像与时间轴围成的面积才代表位移，则U-Q图像与Q轴围成的面积才代表储能，图线跟纵轴所围成的面积不能表示电容器储能，故D错误。 故选C。 三、解答题 （23-24高二上·北京房山·期中）阅读下述文字，完成以下各题。 电容器是一种重要的电学元件，有广泛的应用。它能够储存电荷，其储存电荷的特性可以用电容来描述。 25．关于电容器的电容，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容只由它本身决定 B．电容器不带电时，其电容为零 C．电容器所带电荷量越多，其电容越大 D．电容器两极板间电势差越小，其电容越大 26．给一个平行板电容器充电，保持两极板间的距离不变。用U 表示两极板间电压，用E表示两极板间电场强度的大小，下图中正确反映E和U关系的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】25．A 26．A 【解析】25．电容器的电容由自身决定，与是否带电，带电量或电势差为多少无关。 故选A。 26．根据 可知，在两板间距不变的情况下，电场强度与电势差成正比。 故选A。 27．（23-24高二上·北京朝阳·期中）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。实际中的电容器在外形结构上有多种不同的形式，但均可以用电容描述它的特性。 （1）在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。图1为一平行板电容器的充电电路，在充电过程中两极板间电势差u随电荷量q的变化图像如图2所示。类比直线运动中由图像求位移的方法，在图中画网格线表示当电荷量由增加到的过程中电容器增加的电势能。 （2）同平行板电容器一样，一个金属球和一个与它同心的金属球壳也可以组成一个电容器，叫做球形电容器。如图3所示，两极间为真空的球形电容器，其内球半径为，外球内半径为，电容为，其中k为静电力常量。请结合（1）中的方法推导该球形电容器充电后电荷量达到Q时所具有的电势能的表达式。 （3）孤立导体也能储存电荷，也具有电容。 a．导体球看作另一极在无穷远的球形电容器，根据球形电容器电容的表达式推导半径为R的孤立导体球的电容的表达式。 b．金属小球用导线与大地相连，我们就会认为小球的电荷量减小为0。请结合题目信息及所学知识解释这一现象。 c．我们知道，金属导体带电后，尖端特别容易放电，其原因是导体表面突出部分越尖锐的地方电荷的密度（即单位面积的电荷量）越大。请结合（b）问中的结论，分析为何在尖端部分电荷密度较大？以下公式可能会用到：球体表面积公式为。 【答案】（1）见解析；（2）；（3）a．，b．见解析，c．见解析 【详解】（1）图像面积表示位移，电荷量由增加到的过程中电容器增加的电势能可以用图像与坐标轴围成的面积表示，如图 （2）因为电容器充电过程中两极板间电势差u随电荷量q的变化图像所示 所以当电荷量达到Q时所具有的电势能可以用图线轴围成的面积表示，即 根据电容的定义式 可得 带入可得 （3）a．半径为R的孤立导体球可作另一极在无穷远的球形电容器，，，带入球形电容器电容表达式 可得 b．地球也可以看成一个球形电容器，且半径越大，电容越大，地球半径远远大于金属小球半径，所以地球的电容远远大于金属小球的电容，用导线将两者连接后电势相同，根据 可知，地球的带电量远大于小球的带电量，而总的电荷量不变，所以可以认为小球的电荷量减小为0。 c．半径为R的带点球体电容为 设电压为U，则所带电量 单位面积的电荷量为，则 从上式可知，金属导体带电后，表面电势相等，越突出的地方，曲率半径越小，单位面积的电荷量越大，所以表面突出部分越尖锐的地方电荷的密度越大。 1．（23-24高二上·北京丰台·期中）在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。将极板A向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器的电容C、 两极板间的电压U、两极板间的场强E的变化情况是（　　） A．C不变、U不变、 E变小 B．C变小、U不变、 E不变 C．C变小、U变大、 E不变 D．C变小、U变大、 E变小 【答案】C 【详解】根据电容的决定式 可知，极板A向左移动，距离d增大，电容C减小；根据电容定义式 可知，两极板间的电压U增大；根据 整理可得 即两极板间的场强E不变。 故选C。 （23-24高二上·北京丰台·期中）如图所示为研究电容器充、放电的实验电路图。完成下题 2．开关S接至1端，其电容C与所带电荷量 Q之间的关系，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．若开关S接通1，电容器两端电压稳定后显示8V，电容器电容C=100PF，下列说法正确的是（　　） A．电容器上极板带正电，所带电荷量为4×10-10C B．电容器上极板带负电，所带电荷量为8×10-10C C．电容器所带电荷量减小为原来一半时，两极板间的电压就变为原来的2倍 D．电容器的电容在数值上等于两极板间的电压为1V时电容器容纳的电荷量 4．下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A． B． C． D． 5．在开关S接通2端后，下列说法正确的是（　　） A．电容器两板间电压增大到某一值后不变 B．电容器两板间电压先增大再减小至0 C．电容器带电量增大至不变 D．电容器带电量逐渐减小至0 【答案】2．C 3．D 4．A 5．D 【解析】2．开关S接至1端，电容器开始充电，极板上的电荷逐渐增多，最后达到最大值，但电容器的电容由电容器本身决定，与电荷的多少无关，所以图像是一条水平直线。 故选C。 3．AB．由电路图可知，电容器上极板带正电；根据可知所带电荷量为 故AB错误； C．由可知，电容器所带电荷量减小为原来一半时，两极板间的电压就变为原来的倍，故C错误； D．由可知，电容器的电容在数值上等于两极板间的电压为1V时电容器容纳的电荷量，故D正确。 故选D。 4．AB．电容器充电过程中，充电电流随时间逐渐减小到零，故A正确，B错误； CD．充电过程中，两极板间的电压等于路端电压，与电荷量无关，故CD错误。 故选A。 5．AB．在开关S接通2端后，电容器开始通过电阻放电，电容器两板间的电压随着电荷的减少而降低，放电过程结束后电压为零，故AB错误； CD．在开关S接通2端后，电容器与电源断开了连接，开始通过电阻放电，其带电量逐渐减小至零，故C错误，D正确。 故选D。 6．（23-24高二上·北京东城·期中）如图所示，平行板电容器与静电计相连，带有等量异种电荷，且左极板M带负电，右极板N带正电。静电计金属外壳和电容器的左极板都接地。P是两极板间一点，E表示两极板间的场强大小，φ表示 P点的电势，θ表示静电计指针的偏角。实验中，可认为极板所带电荷量不变。若保持右极板不动，将左极板向右移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）    A．θ增大， E不变 B．θ增大，E减小 C．θ减小，φ不变 D．θ减小，φ减小 【答案】D 【详解】根据 可知若保持右极板不动，将左极板向右移动一小段距离至图中虚线位置，两极板间的距离减小，电容器电容增大，电容器带电量不变，根据 可知电容器两极板间的电压减小，θ减小，两极板间的场强大小为 故两极板间的场强不变， P点与M板的电势差为 即 保持右极板不动，将左极板向右移动一小段距离至图中虚线位置，P点与M板的距离减小， P点的电势减小。综上所述，θ减小，E不变，φ减小。 故选D。 7．（23-24高二上·北京顺义·期中）如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是（    ） A．保持S不变，增大d，则变大 B．保持S不变，减小d，则不变 C．保持d不变，减小S，则变小 D．保持S、d不变，在两板间插入电介质，则变大 【答案】A 【详解】A．根据电容器的定义式与决定式 ， 可知，当保持S不变，增大d时，电容器的电容减小，而电容器电荷量不变，则电容器两端电压增大，从而使静电计指针张角变大，故A正确； B．保持S不变，减小d时，电容器的电容增大，而电容器电荷量不变，则电容器两端电压减小，从而使静电计指针张角减小，故B错误； C．保持d不变，减小S时，电容器的电容减小，而电容器电荷量不变，则电容器两端电压增大，从而使静电计指针张角变大，故C错误 D．保持S、d不变，在两板间插入电介质，电容器的电容增大，而电容器电荷量不变，则电容器两端电压减小，从而使静电计指针张角减小，故D错误。 故选A。 8．（23-24高二上·宁夏银川·期中）如图所示，一个带负电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通S后，悬线与竖直方向的夹角为，则（　　） A．S闭合，减小AB板间的距离，则夹角增大 B．S闭合，减小AB板间的距离，则夹角减小 C．S断开，使B板竖直向上移动，则夹角减小 D．S断开，增大AB板间的距离，则夹角增大 【答案】A 【详解】AB．保持开关S闭合，电容器两板间的电势差U不变，极板间距离减小，由 知，板间的电场强度E增大，小球所受的电场力变大，增大，故A正确，B错误； C．S断开，电容器所带电荷量不变，由 ，， 得 使B板竖直向上移动，S减小，则E增大，小球所受电场力变大，则增大，故C错误； D．S断开，电容器所带电荷量不变，由 ，， 得 则知d增大，E不变，电场力不变，不变，故D错误。 故选A。 9．（23-24高二上·北京西城·期中）利用电流传感器测量电容器电容的实验电路图如图甲所示。电源电动势E=8V，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。电流传感器将电流变化的信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的I—t曲线如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）    A．图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示0.2s内电容两端增加的电压 B．根据图乙，可以计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q C．只更换电阻R，图像下面所围的面积也会改变 D．根据已知条件和图像，不能计算电容器的电容C 【答案】B 【详解】A．根据可知，图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示0.2s内电容两端减少的电荷量，故A错误； B．根据图乙，结合可以计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q，故B正确； C．电容器放电时，电阻R的作用相当于导体，只更换电阻R，图像下面所围的面积不会改变，故C错误； D．开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电结束时电容器的电压为 则再根据图乙中的面积关系，可计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q，再根据可计算电容器的电容C，故D错误。 故选B。 （23-24高二上·北京顺义·期中）请阅读下述文字，完成以下各题。 电容器储存电荷的特性可用电容来表征。如图所示，某一固定电容器外壳上标有“450 V  100 μF”字样。    10．电容器外壳上的“450 V”表示该电容器的（　　） A．电容 B．电荷量 C．额定电流 D．额定电压 11．关于该电容器的电容，下列说法正确的是（　　） A．电容器放电过程中，电容逐渐减小 B．电容器充电过程中，电容逐渐增大 C．电容器的电容与其所带的电荷量无关 D．电容器的电容与两极板间的电势差成正比 【答案】10．D 11．C 【解析】26．电容器外壳上的“450 V”表示该电容器的额定电压，D正确。 故选D。 27．电容器的定义式为 它是一个比值定义式的物理量，电容器的电容与电荷量、电势差都无关，C正确。 故选C。 12．（23-24高二上·北京西城·期中）在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（　　） A．电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向左 B．电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向右 C．图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 D．图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越快 【答案】C 【详解】A．开关S与1端相连，电源向电容器充电，电容器下极板与电源负极连接，下极板得电子，电子带负电，可知，电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向右，故A错误； B．开关S掷向2端，电容器放电，由于放电之前，电容器下极板得电子，可知，放电时，下极板失去电子，电子带负电，可知，电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向左，故B错误； C．根据电流的定义式有 解得 结合图像可知，图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示电荷量，可知，图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小，故C正确； D．根据上述有 根据图乙中形成图线2，电流逐渐减小，可知，图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越慢，故D错误。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$