新知预览1 电容器的电容-【快乐假期】2025年高一物理暑假大作业（人教版）

电力做功１×１０－６J,所以可得电场强度方向由O 指向 C,OC间电势差为UOC ＝ W q ＝ －１×１０－６ －２×１０－７ V＝５V,所以 E＝UOCOC＝ ５ ０．１V /m＝５０V/m．] 素养培优 解析:(１)由 题 意,D→C 电 场 力 做 正 功,W ＝qELCD cos６０° 则E＝ WqLCDcos６０°＝ ３．２×１０－１７ １．６×１０－１９×０．０４×０．５N /C ＝１×１０４ N/C． (２)电子在电场中平衡,受到的电场力方向向上,电子带 负电,则场强方向为A→B．A、B 间电势差为UAB ＝EdAB ＝１０４×６×１０－２ V＝６００V． (３)A、D 间电势差为UAD ＝EdCDcos６０°＝２００V,由UAD ＝φA－φD,φA＝０得φD＝－２００V． 答案:(１)１×１０４ N/C　(２)６００V　(３)－２００V [第二部分]　新知预览１ 情景辨析 (１)√　(２)√　(３)×　(４)×　(５)× 技能提升 １．C　[电容器上标有“１．５μF９V”字样,说明电容器的电 容是１．５μF,是电容器本身的特性,与所加电压无关,电 压是９V或４．５V时,电容都是１．５μF,A、D错误;９V 是电容器的额定电压,即能承担的最大电压,不是只有 在９V 的电压时,电容器才能正常工作,B错误;９V 是 电容器的额定电压,即能承担的最大电压,所加的电压 不能超过９V,但９V不是击穿电压,C正确．] ２．D　[电容器放电过程中电流随着电容器电荷量的减少 而减小,故 A错误;电容器铭牌上的电压为额定电压,所 以根据题意可知电容器的额定电压为６kV,而击穿电压 要比６kV高,故 B错误;根据电容定义式可得电容器充 满电的电荷量为Q＝CU＝２５×１０－６×６０００C＝０􀆰１５C, 故 C错误,D正确．] ３．B　[开关S接１,相当于给电容器充电,电容器上极板与 电源正极相连接,带正电,A错误;开关S接１稳定后,充 电完毕,电容器两极板间电压等于电源电动势,再断开 S,电容器两极板间有电场存在,B正确;开关S接１稳定 后,再将S掷向２,此时电容器处于放电过程,放电过程 上极板相当于电源的正极,流过电流传感器的电流方向 向下,流过电阻R 中电流方向向左,C、D错误．] ４．B　[开关S掷向１端时,电源给电容器充电,电容器两 极板所带电荷量及两极板间电压均增大．开关 S掷向２ 端后的极短时间内,电容器对电阻R 放电,电容器两极 板所带的电荷量减小,两极板间电压也减小,直至最后 减小为０,故B正确,A、C、D错误．] ５．BD　[塑料壳变厚时,相当于介电常数εr 变大,根据C＝ εrS ４πkd 知C 变大．断开开关,Q 不变．根据C＝QU ,U 会减 小,静电计指针偏角减小,故 A、C错误,D 正确;根据公 式E＝Ud ,结合电容的决定式C＝εrS４πkd 与电容的定义式 C＝QU 可得,电场强度E＝４πkQεrS ,可知当介电常数变大 时,电场强度减小,故B正确．] ６．D　[根据Q＝CU,C＝ εS４πkd 可得当极板间距增大时电容 减小,由于电容器的带电量不变,故极板间电势差增大, 故 A、B错误;根据E＝Ud 得E＝４πkQεS ,故场强不变,故C 错误;移动极板的过程中要克服电场力做功,故电容器 储存能量增大,故 D正确．故选 D．] ７．C　[按下“?”键过程中,按键金属片间组成的电容器两 极板间距d 减小,根据C＝εrS４πkd 可知电容C 变大,因两 板间电压U 一定,根据Q＝CU 可知,电容器带电荷量增 大,电容器处于充电状态,此时根据E＝Ud 可知金属片 间的电场强度E 变大．故 C正确．] ８．D　[由题意知,电容器两板所带电荷量不变,正对面积 不变,A 板下移时,导致极板间距减小,依据C＝εrS４πkd 可 知电容增大,再根据推论E＝４πkQεrS 可知,P 点的电场强 度E 不变．P 点与下极板的距离不变,根据公式U＝Ed, P 点与下极板的电势差不变,而下极板的电势为零,所 以P 点电势不变,故 A、C错误;B 板上移时,同理得知, 极板间距减小,依据C＝εrS４πkd 可知电容增大,再根据推 论E＝４πkQεrS 可知,P 点的电场强度不变,根据公式U＝ Ed,P 点与下极板的电势差减小,而下极板的电势为零, 则P 点电势降低,B错误,D正确．] 素养培优 １．B　[静止时,N 板不动,电容器的电容不变,则电容器电 荷量不变,电流表示数为零,电容器保持与电源相连,两 极板带电,A错误;保持向前匀加速运动时,加速度恒定 不变,则 N 板的位置在某位置不动,电容器电容不变,电 容器保持与电源相连,电压不变,由Q＝CU 知电荷量不 变,电路中无电流,B正确;由静止突然向后加速时,N 板 相对向前移动,则极板间距减小,根据C＝εrS４πkd 知电容C 增大,C错误;由静止突然向前加速时,N 板相对向后移 动,则极板间距增大,根据C＝εrS４πkd 知电容C 减小,电压 不变,由Q＝CU 知电容器电荷量减小,电容器放电,电 流由b向a 流过电流表,D错误．] ２．解析:(１)开关S接通１,电容器充电,根据电源的正负极 可知电容器上极板带正电;开关 S接通２,电容器放电, 通过电流表的电流向左． (２)充满电后电容器所带电荷量Q＝CU＝３３００×１０－６ F ×１０V＝３．３×１０－２C．(３)电容器充电过程中,电流逐渐 减小,随着两极板电荷量增大,电流减小得越来越慢,电 容器充电结束后,电流减为０,A 正确,B错误;电容是电 容器本身具有的属性,根据电容的定义式C＝QU 可知, 电荷量与电压成正比,所以图线应为过原点的直线,C、D 错误． 答案:(１)上　左　(２)３．３×１０－２　(３)A 新知预览２ 情景辨析 (１)√　(２)√　(３)×　(４)× 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １６ 　　新知预览１　电容器的电容　　　　　　　　　 　　如图所示的是电容器充电的过程． (１)电容器充电的过程,两块不带电的金属 板跟电源连接,最后金属板上带了等量 的异种电荷． (　　) (２)电容器充电过程中两极板间电场强度 不断增大． (　　) (３)放电后的电容器所带电荷量为０,电容 也为０． (　　) (４)电容器的电容表示电容器容纳电荷的 多少． (　　) (５)电容器的电容与电容器所带电荷量成 正比． (　　) ◆[知识点一]　电容器的充放电　电容 １．某电容器上标有“１．５μF　９V”字样,则 表示该电容器 (　　) A．只有在９V 的电压下它的电容才是 １．５μF B．只有在９V 的电压时,电容器才能正 常工作 C．所加的电压不应超过９V D．当它的电压为４．５V 时,它的电容变 为０．７５μF ２．心室纤颤是一种可危 及生命的疾病．如图所 示为一种叫作心脏除 颤器 的 设 备,某 型 号 AED模拟治疗仪器的电容器电容是２５μF, 充电至６kV 电压,如果电容器在３ms 时间内完成放电,则下列说法正确的是 (　　) A．电容器放电过程中电流保持不变 B．电容器的击穿电压为６kV C．电容器充满电的电荷量是１􀆰５C D．电容器充满电的电荷量是０􀆰１５C ３．(２０２５􀅰许昌市 普通教育教学 研究室高二期 末)如图所示为 研究电容器的充、放电现象的电路图,实 验前,开关 S是断开的,电容器不带电． 下列操作过程中,说法正确的是 (　　) A．开关S接１,电容器上极板带负电 B．开关S接１稳定后,再断开S,电容器 两极板间有电场存在 C．开关S接１稳定后,再将S掷向２,通 过电流传感器的电流方向向上 D．开关S接１稳定后,再将S掷向２,通 过电阻R 中电流方向向右 ４．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,电容器能存储电 荷,电容器存储电荷的特性可以用电容C 来描述．如图所示为研究电容器充、放电 的实验电路图．实验时,先使开关S掷向 １端,电源E 对电容器充电;经过一段时 间,把开关S掷向２端,电容器与电阻R 相连,电容器放电．在开关S接通２端后 的极短时间内,下列说法正确的是 (　　) A．电容器所带电荷量和两极板间电压都 增大 B．电容器所带电荷量和两极板间电压都 减小 C．电容器所带电荷量增大,两极板间电压 减小 D．电容器所带电荷量减小,两极板间电 压增大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ３４ ◆[知识点二]　电容器的动态分析 ５．(多选)在手机塑料 壳的生产线上,用如 图所示装置监控塑 料壳的厚度．两个完 全一样的金属板 A、 B 平行、正对、水平 固定放置,A在上、B在下,通过导线接通 电源一段时间后断开开关,让塑料壳匀 速通过 A、B间,当塑料壳变厚时 (　　) A．两板间电压不变 B．两板间电场强度减小 C．两板所带电荷量减小 D．静电计指针偏角减小 ６．(２０２４􀅰浙江卷)图示是“研究电容器两 极板间距对电容大小的影响”实验,保持 电荷量不变,当极板间距增大时,静电计 指针张角增大,则 (　　) A．极板间电势差减小 B．电容器的电容增大 C．极板间电场强度增大 D．电容器储存能量增大 ７．计算机键盘每个按键 下有块小金属片,与该 金属片隔有一定空气 间隙的是另一块小的 固定金属片,两片金属 片组成一个小电容器．且电压保持不变, 如图所示的键盘连着正在工作的计算 机,按下“?”键过程中,按键金属片间组 成的电容器 (　　) A．电容变小 B．金属片间的电场强度变小 C．电荷量增大 D．处于放电状态 ８．如图所示,平行板电容 器的两个极板为A、B,B 板接地,A 板带有电荷 量＋Q．板间电场中有一 固定点 P,若将 B 板固 定,A 板下移一些,或者将 A 板固定,B 板上移一些,在这两种情况下,下列说法 正确的是 (　　) A．A 板下移时,平行板电容器的电容 减小 B．B 板上移时,平行 板 电 容 器 的 电 容 不变 C．A 板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势升高 D．B 板上移时,P 点的电场强度不变,P 点电势降低 １．手机软件运动步数 的测量是通过手机 内电容式加速度传 感器实现的,如图所 示,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．图中的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．保持向前匀加速运动时,电路中没有 电流 C．由静止突然向后加速时,电容器的电容 减小 D．由静止突然向前加速时,电流由a向b 流过电流表 ２．在“观察电容器的充、放电现象”实验中, 电路如图(甲)所示． (１)将开关S接通１,电容器的　　　　 (选填“上”或“下”)极板带正电,再将 S 接通２,通过电流表的电流方向向　　　 　(选填“左”或“右”)． (２)若电源电动势为１０V,实验中所使用 的电容器如图(乙)所示,充满电后电容 器正极板带电荷量为　　　　C．(结果 保留两位有效数字) (３)下列关于电容器充电时,电流i与时 间t的关系;所带电荷量q与两极板间的 电压U 的关系正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 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