第9单元 05 第26讲 电容器 带电粒子在电场中的直线运动（PPT课件）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习（基础版）

该高中物理高考复习课件聚焦“电容器及带电粒子在电场中的直线运动”专题，依据高考评价体系梳理了电容器动态分析、电容公式应用、带电粒子受力与运动分析三大核心考点，通过近五年真题统计明确“动态分析”占45%“能量问题”占30%的高频考点分布，归纳出选择、计算两类常考题型。 课件亮点在于“真题精讲+模型建构+素养提升”，以2025年黑吉辽卷电容器动态分析题为例，运用“确定不变量-选公式-分析变量”科学推理方法，培养学生模型建构和相互作用观念。设“易错警示”和“解题模板”，助力学生掌握得分技巧，教师可据此实施精准复习，提升备考效率。

第26讲 电容器 带电粒子在电场中 的直线运动 1 考点一 电容器及平行板电容器的动态分析 考点二 带电粒子（带电体）在电场中的直线运动 经典习题 ◆ ◆ 考点精讲 课时作业 答案核查【考】 答案核查【作】 2 考点一 电容器及平行板电容器的动态分析 必备知识 精梳理 1.电容器 (1) 组成：由两个彼此______又相距很近的导体组成. (2) 带电荷量：一个极板所带电荷量的________. 绝缘 绝对值 (3) 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__________，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________转化为其他形式的能. 异种电荷 电场能 考 点 一 3 2.电容 (1)定义：电容器所带的________与电容器两极板之间的________之比. (2)定义式： . (3)单位：法拉、微法、皮法__________ . (4)意义：表示电容器__________本领的高低. (5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、极板相对位置及电介质)决定，与 电容器是否带电及电压______. 电荷量 电势差 容纳电荷 无关 考 点 一 4 3.平行板电容器的电容 (1) 决定因素：__________、______________、______________. (2) 决定式： _ ____. 正对面积 相对介电常数 两板间的距离 考 点 一 5 【辨别明理】 1.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的代数和.( ) × 2.放电后电容器的电荷量为零,电容为零.( ) × 3.电容器带电的过程中,正电荷由正极板移动到负极板并与负电荷中和.( ) × 考 点 一 6 典例精析 明思路 例1 [2025·黑吉辽内蒙古卷] 如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是 模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力的过程中， 较小时弹性结构易被压缩， 极板间距容易减小；较大时弹性结构闭合， 难以减小.将该电容器充电后断开电源， 极板间电势差与 的关系曲线可能正确的是( ) A. B. C. D. √ 考 点 一 7 [解析] 根据公式和电容的决定式，可得，根据题意 较小 时易被压缩，较大时难被压缩，随着的增大， 在减小，且减小得越来越慢，电容 器与电源断开后不变，故此时极板间的电势差在减小，且减小得越来越慢；当 增 大到一定程度时，再增大，基本不变，故此时 基本保持不变，结合图像，最符合 情境的是D选项. 考 点 一 8 例2 [2025·陕西咸阳三模] 李明做“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验， 电容器的、两极板带有等量异种电荷且不变，板与静电计连接， 板接地.如图所 示，两板间 点处固定一负电荷.下列说法中正确的是( ) A.将 板上移，则静电计指针偏转角增大 B.将 板左移，则静电计指针偏转角减小 C.将板左移， 处电荷的电势能增大 D.在电容器两极板间插入玻璃板的过程中， 处电荷的 电势能减小 √ 考 点 一 9 [解析] 将板上移，两极板正对面积减小，由可知，电容减小，由 可 知，增大，静电计指针偏转角增大，故A正确；将板左移，两极板间的距离 增大， 由可知，电容减小，由可知， 增大，静电计指针偏转角增大，根据 ，，，联立得，所以两极板间的场强不变，由于点到 板的距离增大， ， 考 点 一 10 所以点与板间的电势差增大，而板接地，电势为零，所以点电势升高，由于 点 处的电荷带负电，根据 可知， 处电荷的电势能减小，故B、C错误；在电容 器两极板间插入玻璃板的过程中，相对介电常数增大，由 可知，电容增大， 由可知，减小，由可知，减小，由，所以点与 板间的电势 差减小，而板接地电势为零，所以点电势降低，由于 点处的电荷带负电，根据 可知， 处电荷的电势能增大，故D错误. 考 点 一 11 例3 [2025·江苏卷] 如图所示，平行金属板与电源连接.一点电荷由点移动到 点的过 程中，电场力做功为 .现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原 来的2倍，再将该电荷由移动到 的过程中，电场力做功为( ) A. B. C. D. [解析] 根据题意可知，电容器与电源保持连接，电容器两端电压不变，现将电容器两 极板间距增大至原来的2倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的 ，则由 可知，再把电荷由移至，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为 ， 故选A. √ 考 点 一 12 【技法点拨】 考 点 一 13 考点二 带电粒子(带电体)在电场中的直线运动 必备知识 精梳理 1.对带电粒子进行受力分析时应注意的问题 (1)要掌握静电力的特点.静电力的大小和方向不仅跟电场强度的大小和方向有关，还跟 带电粒子的电性和电荷量有关. (2)是否考虑重力依据情况而定. ①基本粒子：如电子、质子、<m></m> 粒子、离子等除有特殊说明或暗示外，一般不考虑重 力(但不能忽略质量). ②带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特殊说明或暗示外，一般都不能忽 略重力. 考 点 二 14 2.做直线运动的条件 (1)粒子所受合外力<m></m>，粒子静止或做匀速直线运动. (2)粒子所受合外力<m></m>且与初速度共线，带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动. 3.带电体在电场中做直线运动的分析方法 考 点 二 15 典例精析 明思路 考向一 不考虑重力的情况 例4 如图所示，三块平行放置的金属薄板、、 中央各有一 小孔，小孔分别位于、、点.板与电源正极相连，、 两 板与电源负极相连.闭合开关，从 点由静止释放一个电子，电 子恰好能运动到点(不计电子的重力影响).现将 板向右平移到 点，下列说法正确的是( ) A.若闭合开关后，再从点由静止释放电子，电子将运动到 点返回 B.若闭合开关后，再从点由静止释放电子，电子将运动到 点返回 C.若断开开关后，再从点由静止释放电子，电子将运动到和 点之间返回 D.若断开开关后，再从点由静止释放电子，电子将穿过 点 √ 考 点 二 16 [解析] 根据题意可知，电子从到电场力做正功，从到或从 到电场力做负功，电子在板间运动的过程，由动能定理可知，将 板向右平移到点，若开关处于闭合状态，成立，电子将运动到 点返回，故A错误，B正确；断开开关后，根据，， ，联立解得 ，可知板间的电场强度与板间距离无关，而断开开关 后可认为极板电荷量不变，则电场强度不变，根据动能定理可 知，因此若断开开关后再从 点由静止释放电子， 电子仍将运动到 点，故C、D错误. 考 点 二 17 考向二 考虑重力的情况 例5 [2025·四川卷] 如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间距为 ， 下极板接地，板间匀强电场大小恒为.现有一质量为、电荷量为 的金属微 粒，从两极板中央 点由静止释放.若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电 性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变.不计微粒重力.求： 考 点 二 18 (1) 微粒第一次到达下极板所需时间； [答案] [解析] 由牛顿第二定律可得 由运动学公式可得 联立可得微粒第一次到达下极板所需的时间 为 考 点 二 19 例5 [2025·四川卷] 如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间距为 ， 下极板接地，板间匀强电场大小恒为.现有一质量为、电荷量为 的金属微 粒，从两极板中央 点由静止释放.若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电 性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变.不计微粒重力.求： (2) 微粒第一次从上极板回到 点时的动量大小. [答案] 考 点 二 20 [解析] 微粒第一次到达下极板时的速度大小为 由于微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝 对值不变，设微粒碰后第一次到达上极板时的速度大小为，满足 代入解得 同理可得微粒第一次从上极板回到点时的速度大小为，满足 代入解得 故微粒第一次从上极板回到 点时的动量大小为 考 点 二 21 例6 [2025·北京房山一模] 如图所示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金 属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场.用一个喷雾器把许多油滴从上板中 间的小孔喷入电场.油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电，油滴的大小、质量各不相同. 油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作用及空气对油滴的浮力均忽略不计.下列说 法正确的是( ) A.悬浮的油滴所带的电荷量一定相等 B.若某油滴向下加速运动，则重力和静电力的合力做负功 C.若某油滴向下加速运动，减小平行金属板间距离，可使油滴处 于平衡状态 D.若某油滴悬浮不动，增加平行金属板两端电压，则油滴仍不动 √ 考 点 二 22 [解析] 油滴进入电场后受重力与电场力，若油滴悬浮不动，说明重力与电场力平衡， 即，则有 ，则油滴比荷相等，电荷量不一定相等，故A项错误；若某油 滴向下加速运动，根据动能定理可知，重力与静电力的合力做正功，故B项错误；若 某油滴向下加速运动，说明重力大于电场力，减小平行金属板间距离，根据 可知 电场力增大，可使油滴处于平衡状态，故C项正确；若某油滴悬浮不动，增加平行金 属板两端电压，根据 可知，电场力增 大，则油滴向上运动，故D项错误. 考 点 二 23 1.有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流. 若将该细胞膜视为电容为的电容器，在 内细胞膜两侧的电势差从 变为 ，则该过程中跨膜电流的平均值为( ) A. B. C. D. [解析] 根据，可知 , 则该过程中跨膜电流的平均值为 ,故D正确. √ 经 典 习 题 24 2.心脏除颤器的工作原理是向储能电容器充电,使电容器获得一定的储能,对心颤患者皮 肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏,使之恢复正常跳 动.如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为 ,充电至 电压为,某次电容器在 时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差 减为零.下列说法正确的是( ) A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒为 B.这次放电有 的电荷量通过人体组织 C.若充电至,则该电容器的电容为 D.人体起到绝缘电介质的作用 √ 经 典 习 题 25 [解析] 该电容器所带电荷量在放电过程中逐渐减小,根据 可知电压也在逐渐减小, 所以电流逐渐减小,故A错误;充电至时电容器带的电荷量为 ,故这 次放电过程中有 的电荷量通过人体组织,故B正确;电容器充电过程中,电容器的电 容不随电压而改变,仍然为 ,故C错误;人体为导体,故D错误. 经 典 习 题 26 3.(多选)如图所示，两平行金属板、与电源相连，板接地，在距两板等距离的 点 固定一个带负电的点电荷.下列说法正确的是 ( ) A.若保持接通，将板下移一小段距离，则 板的带电荷量增加 B.若保持接通，将板下移一小段距离，则 点的电势升高 C.若将接通后再断开，将 板下移一小段距离，则两板间场强增大 D.若将接通后再断开，将板下移一小段距离，则点电荷在 点的电势能保持不变 √ √ 经 典 习 题 27 [解析] 当保持接通时，板下移一小段距离，则两板间距减小，根据 可知， 电容增大，因电压不变，根据可知，板的带电荷量增加，根据 可知， 场强增大，由于，与点之间的距离不变，所以与 点之间的电势差增 大，则点的电势升高，故A、B正确；将接通后再断开，则电荷量不变，若将 板 向下移动，则两板间距增大，根据可知，场强不变，由于 ， 与点之间的距离变大，所以与 点之间的电势差增大， 点的电势升高，根据 可知，负点电荷在 点的电 势能减小，故C、D错误. 经 典 习 题 28 4.计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为 的活动金属片和固定 金属片组成，两金属片间有空气，两金属片组成一个平行板电容器，如图甲所示．其 内部电路如图乙所示，则下列说法正确的是( ) A.按键的过程中，电容器间的电场强度减小 B.按键的过程中，电容器储存的电能增多 C.按键的过程中，图乙中电流从经电流计流向 D.按键的过程中，电容器上极板电势低于下极板电势 √ 经 典 习 题 29 [解析] 根据，，按键的过程中，由于电压不变，减小，则电容 增大，电容器间的电场强度增大，电容器所带电荷量 增大，则电容器储存的电能增 多，故A错误，B正确；按键的过程中，由于电容器所带电荷量 增大，电容器充电， 图乙中电流从经电流计流向 ，电容器上极板电势高于下极板电势，故C、D错误. 经 典 习 题 30 5.如图所示，在板附近有一电子由静止开始向板移动，已知两极板间的电势差为 ， 板间距为，电子质量为，电荷量为 ，则关于电子在两板间的运动情况，下列说法 正确的是( ) A.若将两极板间的电势差增加一倍，则电子到达 板的时间保持不变 B.若将两极板间的电势差增加一倍，则电子到达 板的时间减为一半 C.若将极板间距增大一倍，则电子到达 板的速率保持不变 D.若将极板间距增大一倍，则电子到达 板的速率也增大一倍 √ 经 典 习 题 31 [解析] 电子在两极板间做匀加速直线运动，有 ,所以将两极板间的电势差增 加一倍，则电子到达板的时间变为原来的 ，A、B错误；电子在两极板间运动，根 据动能定理得，所以改变极板间距离，则电子到达 板的速率保持不变，C 正确，D错误. 经 典 习 题 32 6.密立根油滴实验的示意图如图所示.两水平金属平板上下放置，间距固定，可从上板 中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电荷量不同、密度相同的小油滴.两板间不加电 压时，油滴、在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、 ； 两板间加上电压后(上板为正极)，这两个油滴很快达到相同的速率 ，均竖直向下匀速 运动.油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比，比例系数视 为常数.不计空气浮力和油滴间的相互作用. 经 典 习 题 33 (1) 求油滴和油滴 的质量之比； [答案] [解析] 由题意，设空气阻力 ，则无电压时 对油滴，有 对油滴，有 又 可得, 经 典 习 题 34 6.密立根油滴实验的示意图如图所示.两水平金属平板上下放置，间距固定，可从上板 中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电荷量不同、密度相同的小油滴.两板间不加电 压时，油滴、在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、 ； 两板间加上电压后(上板为正极)，这两个油滴很快达到相同的速率 ，均竖直向下匀速 运动.油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比，比例系数视 为常数.不计空气浮力和油滴间的相互作用. (2) 判断油滴和油滴所带电荷的正负，并求、 所带电荷量的绝对值之比. [答案] 油滴带负电，油滴带正电; 经 典 习 题 35 [解析] 由题可知加电压后，油滴做减速运动，油滴 做加速运动，直到两者共速，所 以油滴受到向上的电场力，油滴受到向下的电场力，故油滴带负电，油滴 带正电， 两者共速后 对油滴，有 对油滴，有 可得 经 典 习 题 36 7.如图所示，光滑绝缘的斜面倾角为 ，处于水平向右的匀强电场中，一质量 、电荷量的小物体置于斜面上 点时，恰好静止.从某时刻开 始，电场强度大小不变，方向逆时针旋转 ，小物体从 点由静止沿斜面上滑距离 到达斜面顶端点.重力加速度取，， ，求： 经 典 习 题 37 (1) 电场强度的大小； [答案] [解析] 电场水平向右时，受力分析，建立坐标系如图所示，以沿 斜面方向为轴，以垂直于斜面方向为轴，沿 轴方向，根据平 衡条件有 解得 经 典 习 题 38 7.如图所示，光滑绝缘的斜面倾角为 ，处于水平向右的匀强电场中，一质量 、电荷量的小物体置于斜面上 点时，恰好静止.从某时刻开 始，电场强度大小不变，方向逆时针旋转 ，小物体从 点由静止沿斜面上滑距离 到达斜面顶端点.重力加速度取，， ，求： (2) 电场旋转后，、 两点的电势差； [答案] [解析] 电场旋转后，、两点电势差 解得 经 典 习 题 39 7.如图所示，光滑绝缘的斜面倾角为 ，处于水平向右的匀强电场中，一质量 、电荷量的小物体置于斜面上 点时，恰好静止.从某时刻开 始，电场强度大小不变，方向逆时针旋转 ，小物体从 点由静止沿斜面上滑距离 到达斜面顶端点.重力加速度取，， ，求： (3) 小物体由点运动到 点的时间. [答案] [解析] 电场旋转后，根据牛顿第二定律有 根据位移—时间公式有 解得 经 典 习 题 40 课时作业 41 (限时40分钟) 1.某家用日光灯管里的控制电路用到了多种电容器，其中一个电容器如图所示，关于 该电容器，下列说法正确的是( ) A.最多能够储存 的电荷量 B. 是指该电容器的击穿电压 C.加在两端的电压是时，其电容是 D.加在两端电压变化，电荷量变化 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 42 [解析] 由铭牌信息可知，电容器的工作电压为 ，此数值比击穿电压低，则电荷 量最多为 ，故A、B错误；一般电容器出 厂后电容大小固定不变，故C错误；由公式 ，可得 ，故D正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 2.心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过 自动除颤机给予及时治疗.如图所示,某型 号模拟治疗仪器内有一电容为的电容器,某次使用过程中,该电容器在 内充 电至电压,之后在 时间内完成放电,则( ) A.电容器充电后所带的电荷量为 B.电容器充电过程中电容一直增大 C.电容器放电过程中放电电流一直增大 D.电容器放电过程中平均电流为 [解析] 电容器充电后所带的电荷量为 ,A错误; 电容器的电容由电容器本身的性质决定,与电容器是否带电无关,故电容器充电过程中电 容保持不变,B错误;电容器放电过程中,放电电流逐渐减小,C错误;电容器放电过程中的 平均电流为 ,D正确. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 3.一个平行板电容器的电容为，一个极板所带电荷量的绝对值为 ，两板间的距离为 ，则该电容器两极板间的电场强度为( ) A. B. C. D. [解析] 两极板间的电势差为，则两极板间的电场强度为，解得 ，故 选A. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 4.[2025·云南曲靖二模] 2025年央视春晚，杭州宇树科技旗下的机器人 惊艳亮相.这 款人形机器人配置了 驱动的全身运动控制技术，安装了大量的传感器，其中一种传 感器叫作电容式传感器，当某待测量发生变化时，能引起电容器的电容变化.如图甲、 乙、丙、丁所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法 正确的是( ) A.图甲的传感器可直接测量速度 B.图乙的传感器可直接测量液体的密度 C.图丙的传感器可测量压力 D.图丁的传感器可直接测量加速度 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 [解析] 图甲的电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用 来测量角度和角速度，不能直接测量速度，故A错误；图乙的电容器的一个极板是金 属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化 的，可以用来测量液面的高度，不可直接测量液体的密度，故B错误；图丙的传感器 是通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故C正确；图丁的可 变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，不能直接测量加速度， 故D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 5.[2025·广东广州五中模拟] 如图所示,一个带电油滴以初速度从 点斜向上进入水平 向右的匀强电场中,若油滴恰好能做直线运动,则油滴在向上运动的过程中( ) A.可能做匀速直线运动 B.一定做匀加速直线运动 C.机械能可能不变 D.电势能一定增加 [解析] 油滴恰好能做直线运动,则油滴所受合外力方向与速度方向在同一直线上,油滴 受到竖直向下重力、水平方向的电场力,受力不平衡,可知油滴不可能做匀速直线运动, 要使油滴所受合外力方向与速度方向在同一直线上,油滴受到的电场力水平向左,则油滴 做匀减速直线运动,故A、B错误;油滴在向上运动的过程中,电场力做负功,机械能减小, 电势能一定增加,故C错误,D正确. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 6.[2025·黑龙江哈尔滨三中二模] 如图所示，真空中水平放置 的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接 地(电势为0)，极板间的 点固定一带负电的点电荷 (电荷量不变)，把下极板缓慢向上平移少许后，下列说法正确 的是( ) A.电容器所带的电荷量减小 B.点电荷受到的电场力不变 C. 点的电势降低 D.点电荷的电势能减小 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 [解析] 根据平行板电容器的决定式 可知把下极板缓慢向上平移少许后，电容 器的电容变大，再结合可知电容器所带的电荷量变大，故A错误；根据 可知极板间的电场强度变大，根据 可知点电荷受到的电场力变大，故B错误； 因为 点所在位置到上极板的距离不变，且下极板的电势为零，且两极板间的电场强 度增大，根据可知 点所在位置的电势降低，故 C正确；点电荷的电势能 ，由于点电荷带负电，因此 点电荷的电势能增大，故D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 7.[2024·辽宁卷] 某种不导电溶液的相对介电常数与浓度 的关系曲线如图甲所示.将 平行板电容器的两极板全部插入该溶液中,并与恒压电源、电流表等构成如图乙所示的 电路.闭合开关 后，若降低溶液浓度,则( ) A.电容器的电容减小 B.电容器所带的电荷量增大 C.电容器两极板之间的电势差增大 D.溶液浓度降低过程中电流方向为 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 51 [解析] 根据题图甲可知，若降低溶液浓度，则不导电溶液的相对介电常数 增大，根 据电容的决定式 可知电容器的电容增大，故A错误；溶液不导电，没有形成闭 合回路，故电容器两极板之间的电势差不变，由于电容器的电容 增大，根据 可知电容器所带的电荷量增大，故B正确，C错误；由于电容器所带的电荷量 增大，则电容器正在充电，电路中电流方向为 ，故D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 52 8.如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为 ，两极板间的距离 为.带负电的微粒质量为，带电荷量为，从极板的左边缘处以初速度 水平射 入，沿直线运动并从极板的右边缘处射出，重力加速度为 ，则( ) A.微粒到达点时动能为 B.微粒的加速度大小等于 C.两极板间的电势差 D.微粒从点到点的过程中，电势能减少 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 53 [解析] 微粒仅受电场力和重力，电场力方向垂直于极板，重力的方向竖直向下，微粒 做直线运动，则合力方向沿水平方向，所以电场力方向垂直于极板斜向左上方，合力 方向水平向左，微粒做减速运动，微粒到达点时动能小于 ，选项A错误；根据 ，，解得加速度 ，选项B错误；两极板间的电势 差，选项C正确；微粒从点到 点的过程中，电场力做负功，电势 能增加，电势能增加量为 ，选项D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 54 9.[2025·西南名校联盟联考] 如图所示，水平放置的平行板电容器与恒压直流电源连接， 板间距离为 ，一带电粒子恰好静止于电容器极板正中央.若保持下极板不动，用绝缘 工具在极短时间内将上极板向上平移，粒子打在极板上的动能为 ；若保持上极板不 动，用绝缘工具在极短时间内将下极板向上平移，粒子打在极板上的动能为 .不计 空气阻力和电容器充放电的时间，则 ( ) A. B. C. D. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 55 [解析] 开始时粒子平衡 ；上极板上移，粒子所受合力向下，大小为 ，粒子将打在下极板上，其动能为 ；下极板上移，粒 子所受合力向上，大小为 ，粒子将打在上极板上，其动能为 ， ，故选B. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 56 10.(多选)如图所示，质量为、电荷量为的小球在电场强度为 的匀强电场中，以初 速度沿直线做匀变速运动，直线与水平面的夹角为 ，若小球在初始位置 的电势能为零，重力加速度为 ，则下列说法中正确的是( ) A.电场强度的最小值为 B.匀强电场的方向可能竖直向上 C.如果小球加速运动且加速度大小为，则电场强度 D.如果电场强度为，小球电势能的最大值为 √ √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 57 [解析] 因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上， 结合平行四边形定则可知，电场力的方向不确定，当电场力垂直于运动方向时，电场 力最小，为 ，如图甲所示，所以电场强度的最小值 ， 故A正确；因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线 上，结合平行四边形定则可知，电场方向不可能竖直向上，故B错误；如果小球加速 运动且加速度大小为 ，由受力分析可知此时 ，解得 ，故C正确； 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 58 如果电场强度为 ，小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边 形定则知，电场力的方向与水平方向夹角为 ，斜向上，如图乙所示，根据牛顿第 二定律知，小球的加速度为 ，小球斜向上做匀减速直线运动，匀减速直线运动 的位移，在整个过程中电场力做功 ，即电势能 增加，所以小球电势能的最大值为 ，故D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 59 11.[2025·新课标卷] 电容器的形状变化会导致其电容变化，这一性质可用于设计键盘， 简化原理图如图所示.键盘按键下的装置可视为平行板电容器，电容器的极板面积为 、 间距为，电容为 为常量.按下键盘按键时，极板间的距离变为按压前的 倍；撤去按压，按键在弹力作用下复位.电容器充电后： (1) 若按压按键不改变电容器所带的电荷量，则按压后极板间的电压变为按压前的多少倍？ [答案] 倍 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 60 [解析] 电容公式为 电容的定义式为 设按压前电容为，电压为，电荷量为，则 按压后极板间距离变为按压前的 倍，即，此时电容为 因为按压不改变电荷量 ，所以按压后电压为 所以有 即按压后极板间的电压变为按压前的 倍 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 61 11.[2025·新课标卷] 电容器的形状变化会导致其电容变化，这一性质可用于设计键盘， 简化原理图如图所示.键盘按键下的装置可视为平行板电容器，电容器的极板面积为 、 间距为，电容为 为常量.按下键盘按键时，极板间的距离变为按压前的 倍；撤去按压，按键在弹力作用下复位.电容器充电后： (2) 若按压按键不改变电容器极板间的电压，则按压后极板间的电场强度大小变为按 [答案] 倍 压前的多少倍？ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 62 [解析] 对于平行板电容器，极板间的电场强度为 设按压前电压为，极板间距离为，则电场强度为 按压后极板间距离变为，且电压不变仍为，此时电场强度为 所以有 按压后极板间的电场强度大小变为按压前的 倍 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 63 考点一 必备知识 精梳理 1.(1)绝缘 (2)绝对值 (3)异种电荷 电场能 2.电荷量 电势差 <m></m> <m></m> 容纳电荷 无关 3.(1)正对面积 相对介电常数 两板间的距离 (2)<m></m> 【辨别明理】 1.× 2.× 3.× 例1 D 例2 A 例3 A 考点二 例4 B 例5 (1)<m></m> (2)<m></m> 例6 C 答 案 核 查 64 基础巩固练 1.D 2.D 3.A 4.C 5.D 6.C 7.B 综合提升练 8.C 9.B 10.AC 11.(1)<m></m> 倍 (2)<m></m>倍 答 案 核 查 65 $