第9章　第48讲　实验十　观察电容器的充、放电现象　电容器 课件-2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“电容器”专题，覆盖电容器充放电现象、电容定义式与决定式、动态分析等高考核心考点，依据高考评价体系梳理近五年真题，明确动态分析（占比约35%）、I-t图像求电荷量（占比约30%）等高频考点，归纳实验观察、公式应用、图像分析三类常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题溯源+方法建模+素养提升”，以2023全国卷“平行板电容器动态问题”为例，通过“不变量判定→公式推导→结论验证”三步法，培养科学思维（模型建构、科学推理）。包含实验数据处理（I-t图像面积估算）、易错点辨析（电容与Q、U无关），帮助学生掌握解题技巧，教师可据此优化复习策略，提升备考效率。

第九章 静电场 第48讲　实验十　观察电容器的充、放电现象　电容器 学习目标 命题热点 (1)理解电容器充、放电过程中，电路中的电流和电容器两端电压的变化规律。 (2)理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律。 (3)掌握电容的定义式和平行板电容器中电容的决定式，会分析电容器动态变化问题 以下三个问题在高考中考查频率较高 (1)观察电容器充、放电过程电路中电流、电容器两端电压的变化情况。 (2)由I－t图像求电容器带电量的变化量。 (3)电容器的动态分析。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 考点一 考点二 提能训练　练案[48] 考点一　实验　观察电容器的充、放电现象 返回导航 一、实验原理 1．电容器的充电过程 如图所示，当单刀双掷开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因_______电子而带_____电，负极板因_______电子而带_____电。正、负极板带_______的正、负电荷，电荷在定向移动的过程中形成电流。 失去 正 获得 负 等量 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 在充电开始时电流比较_____(填“大”或“小”)，电容器两板电压较_____，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐_______(填“增大”或“减小”)，电容器两板电压_______，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动，电流I＝_____。 大 小 减小 增大 0 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 2．电容器的放电过程 如图所示，当开关S接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生_______，在电子定向移动过程中，形成电流。 放电开始电流较_____(填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐减少，电路中的电流逐渐_______(填“增大”或“减小”)，两极板间的电压也逐渐减小到零。 中和 大 减小 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 二、实验步骤 1．按图连接好电路 2．把单刀双掷开关S接1时，观察电流表示数、电压表示数、灯泡亮度变化，并将结果记录在表格中。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 3．将单刀双掷开关S接2时，观察电流表示数、电压表示数、灯泡亮度变化，并将结果记录在表格中。 4．记录好实验结果，关闭电源。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 三、实验数据处理 1．如图为电容器充电或放电过程中的I－t图像，图线与时间轴围成的_______表示整个充电或放电时间内通过电流表的电荷量，也等于充满电后或放电开始时电容器极板上的_________。 面积 电荷量 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 2．估算电容器充电或放电过程中电荷量的方法：先算出一个小方格代表的_________，然后数出整个图像与横轴所围的面积中的方格数(大于半个的按一个方格计算，小于半个的舍弃)。电容器_____________过程中电荷量为一个小方格代表的电荷量乘以方格数。 电荷量 充电或放电 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 四、注意事项 1．电流表要选用小量程的灵敏电流表。 2．要选择大容量的电容器。 3．实验过程中要在干燥的环境中进行。 4．在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，避免烧坏电流表。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 某同学做“观察电容器充、放电并估测电容器的电容”实验，采用8 V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (1)下列说法正确的是(　　) A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 (2)先用8 V的稳压直流电源对电容器充满电，后使电容器放电，电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i－t曲线如图乙所示，根据图像可估算出1 s到4 s内曲线下包含的小格的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为________C(结果保留两位有效数字)。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (3)根据前面的信息，计算出电容器的电容为________F(结果保留一位有效数字) (4)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时i－t曲线与横轴所围成的面积将________(选填“变大”“不变”或“变小”)；放电时间将________(选填“变长”“不变”或“变短”)。 [答案]　(1)D　(2)3.2×10－3　(3)4×10－4　(4)不变　变短 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [解析]　(1)单刀双掷开关S掷向1端，电容器与电源相连，电容器充电，故A错误；先将S掷向1端，电容器充电，然后掷向2端，电容器放电，但电容器的电容不变，故B错误；电容器带电时，两个极板同时带上等量异种电荷，故C错误；电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负电，故D正确。故选D。 (2)根据图像估算出释放的电荷量为Q＝40×0.2×0.4×10－3 C＝3.2×10－3 C。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (4)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则电容器放电时，电流增大，放电时间变短，但放电的电荷量不变，所以i－t曲线与横轴所围成的面积不变。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [规律方法]　电容器充、放电现象中的几点注意事项 1．电容器充电时电流流向正极板，电容器放电时电流从正极板流出，且充、放电电流均逐渐减小至零。 2．电容器充、放电过程，电容器的电容不变，极板上所带电荷量和电压按正比关系变化。 3．电容器充、放电过程，I－t图中曲线与坐标轴围成的面积表示电容器储存的电荷量。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 跟 踪 训 练 1．(2024·海南卷·16题)用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (1)闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3 V。在此过程中，电流表的示数________(填选项标号) A．一直稳定在某一数值 B．先增大，后逐渐减小为零 C．先增大，后稳定在某一非零数值 (2)先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向________(选填“a→b”或“b→a”)，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I－t图像，如图b，t＝2 s时I＝1.10 mA，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出R＝________kΩ(保留2位有效数字)。 [答案]　(1)B　(2)a→b　5.2 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [解析]　(1)电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。故选B。 (2)根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将S1接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向a→b； t＝2 s时I＝1.10 mA可知此时电容器两端的电压为U2＝IR 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 电容器开始放电前两端电压为12.3 V，根据I－t图像与横轴围成的面积表示放电量可得0～2 s间的放电量为 Q1＝ΔU·C＝(12.3－1.10×10－3×R)C， 2 s后到放电结束间放电量为 Q2＝ΔU′·C＝1.10×10－3·RC 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 考点二　电容器　电容 返回导航 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_________。 (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_________。 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。 绝缘 绝对值 异种电荷 电场能 电场能 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 2．电容 (1)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。 (3)单位：法拉(F)，1 F＝_______μF＝_______pF。 (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_______。 106 1012 容纳电荷 无关 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 3．平行板电容器 (1)影响因素：平行板电容器的电容与两极板的___________成正比，与电介质的______________成正比，与________________成反比。 正对面积 相对介电常数 两极板间的距离 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 4．平行板电容器两类动态问题的比较 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 易 错 辨 析 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．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(　 　) 3．放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(　 　) × × × 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [规律方法]　两类典型动态分析思路 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 跟 踪 训 练 2．(多选)(2025·河南高三阶段练习)如图所示，水平正对的金属板A、B与干电池连接，B板接地，静电计的电荷量、导线以及电池的内阻均不计。开关S闭合，一带负电的油滴静止于两板间的P点。下列说法正确的是(　　) 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 A．若仅将A板上移一些，则静电计指针的张角减小 B．若仅将B板下移一些，则油滴向下运动 C．若断开S，且仅将B板下移一些，则油滴的电势能减小 D．若断开S，且仅在A、P间插入玻璃板，则油滴向上运动 [答案]　BC 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 3．(2024·黑吉辽卷·5题)某种不导电溶液的相对介电常数εr与浓度cm的关系曲线如图(a)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(b)所示的电路。闭合开关S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M→N 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [答案]　B [解析] 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 提能训练　练案[48] 返回导航 基础巩固练 1．(2026·河北沧州联考)心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一，如图甲所示。心脏除颤器通过接触皮肤的电极板使电容器放电，实施电击治疗，如图乙。已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使电容器充电到4 000 V，存储电荷量为0.16 C。抢救病人时，电极板放电，使一部分电荷在4 ms的脉冲时间内经过身体。下列说法正确的是(　　) 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 A．电容器充电至4 000 V时，电容为20 μF B．电容器放电过程中电容减小 C．电容器充电至2 000 V时，所带电荷量为0.08 C D．电容器放电过程中电流恒定 [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 2．平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板间的中间位置处放一电荷q，则它所受静电力的大小为(　　) [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 3．如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则(　　) A．材料竖直方向尺度减小 B．极板间电场强度不变 C．极板间电场强度变大 D．电容器电容变大 [答案]　A 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [解析] 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 4．(2025·江苏卷·9题)如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。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a移动到b的过程中，电场力做功为(　　) [答案]　A 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 5．(2024·浙江卷·6题)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 [答案]　D 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 6．(2023·新课标卷·9题)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的________(填“正极”或“负极”)接触。 (2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是________。(填正确答案标号) A．迅速变亮，然后亮度趋于稳定 B．亮度逐渐增大，然后趋于稳定 C．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为________(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与横轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的________(填“电压”或“电荷量”)。 [答案]　(1)正极　(2)C　(3)R2　电荷量 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [解析]　(1)多用电表应满足电流“红进黑出”，因此红表笔与电池的正极相连。 (2)电容器放电过程中，电流由大逐渐变小，则小灯泡迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭，故C正确。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 7．(2024·重庆卷·12题)探究电容器充、放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双掷开关S。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (1)为测量电容器充、放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测________(电流、电压)仪器。 (2)接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为________。 (3)根据测得数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为________(充电，放电)。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2 s时R0消耗的功率________W。 [答案]　(1)电压　(2)0　(3)放电　0.32 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [解析]　(1)位置②与电容器并联，为测电压仪器。 (2)电压表示数最大时，电容器充电完毕，电流表示数为零。 (3)电容器放电时电压和电流都减小，图像逆向分析，该过程为电容器放电过程。 电容器充电完毕后的电压等于电源电动势，大小为12 V，由题图丙可知t＝0.2 s时电容器两端电压为U＝8 V，由题图乙可知当U＝8 V时，电流I＝40 mA，则电阻R0消耗的功率为P＝8×40×10－3 W＝0.32 W。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 能力提升练 8．如图所示水平放置平行板电容器的两极板M、N间，在O点有一电荷量大小为q的带电微粒(q远小于Q)恰好静止，图中二极管为理想二极管，以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间电压，E表示两极板间电场强度，Ep表示带电微粒在O点的电势能。若保持极板M不动，将极板N稍向下平移后，下列说法中正确的是(　　) A．二极管中有从a到b的电流 B．U减小 C．E减小 D．Ep减小 [答案]　D 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 9．(2025·黑吉辽蒙卷·4题)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F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是(　　) 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 [答案]　D 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 10．(2026·四川内江市模拟)如图所示，电源电动势E一定，内阻不计，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现增强照射电阻R3的光照强度，则(　　) A．电容器的电容增大 B．M点的电势升高 C．液滴向下运动 D．R2中有向右的电流 [答案]　B 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 11．(2024·广西卷·12题)某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E(电动势6 V，内阻不计)，电阻R1＝400.0 Ω，电阻R2＝200.0 Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下： 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (1)断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5 000 Hz，则采样周期为________s； (2)闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I－t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为________mA(结果保留3位有效数字)； (3)保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为________V； 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (4)实验得到放电过程的I－t曲线如图丙，I－t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.018 8 C，则电容器的电容C为________μF。图丙中I－t曲线与横坐标、直线t＝1 s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.003 8 C，则t＝1 s时电容器两极板间电压为________V(结果保留2位有效数字)。 [答案]　(1)2×10－4　(2)15.0　(3)2　(4)4.7×103　2.8 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 (4)充电结束后电容器两端电压为UC′＝E＝6 V，故可得ΔQ＝(UC′－UC)C＝0.018 8 C 解得C＝4.7×103 μF 设t＝1 s时电容器两极板间电压为UC″，得 (UC′－UC″)C＝Δq 代入数值解得UC″＝2.8 V。 高考一轮总复习 • 物理 第九章　静电场 返回导航 谢谢观看 (3)电容器的电容为C＝＝4×10－4 F。 4．在i－t图像中，根据Im＝可知，图像的峰值由电容器充电结束或放电开始时其两极板间的电势差和电路总电阻决定。 根据题意＝，解得R＝5.2 kΩ。 (2)定义式：C＝＝。 (2)决定式：C＝，k为静电力常量。 用到公式C＝、Q＝CU、E＝、E＝ (1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变 (2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q保持不变 [答案]　(1)η倍　(2)倍 [解析]　(1)根据平行板电容器公式C＝α，电容的定义式C＝ 设按压前电容为C1＝α，电压为U1，电荷量为Q，则U1＝＝ 按压后极板间距离变为按压前的η倍，即d2＝ηd1，此时电容C2＝α＝α 因为按压不改变电荷量Q，所以按压后电压U2＝＝ 所以有＝η 即按压后极板间的电压变为按压前的η倍。 (2)对于平行板电容器，极板间的电场强度E＝； 设按压前电压为U，极板间距离为d1，则电场强度E1＝ 按压后极板间距离变为d2＝ηd1，且电压不变仍为U，此时电场强度E2＝＝ 所以有＝ 按压后极板间的电场强度大小变为按压前的倍。 [解析]　金属板A、B与干电池连接，两板间电势差不变，A板上移，静电计指针的张角不变，故A错误；根据E＝，若仅将B板下移一些，板间电场强度减小，竖直向上的电场力减小，而重力不变，则油滴受合外力向下，将向下运动，故B正确；若断开S，极板电荷量不变，根据C＝，Q＝CU，E＝，可得E＝，仅将B板下移一些，板间电场强度不变，P点与零电势B板间电势差U′＝Ed′增大，则P点电势增大，带负电的油滴在P点的电势能减小，故C正确；若断开S，且仅在A、P间插入玻璃板，则介电常数增大，由E＝可知，电场强度减小，则竖直向上的电场力减小，而重力不变，则油滴受合外力向下，将向下运动，故D错误。故选BC。 [解析]　电容器充电至4 000 V时，电容为C＝＝ F＝40 μF，故A错误；电容由电容器本身决定，不随电压、电荷量的变化而变化，即电容保持不变，故B错误；电容器充电至2 000 V时，所带电荷量为Q′＝CU′＝40×10－6×2 000 C＝0.08 C，故C正确；电容器放电过程中，电荷量减少，电容器两极板间电势差减小，电流减小，故D错误。 A．k B．k C． D． [解析]　根据题意可得电容器两极板间电场强度大小E＝＝，则电荷所受静电力F＝qE＝，故C项正确。 A． B．W C．2W D．4W [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两倍，由公式E＝可知，极板间电场强度变为原来的，则有W＝Eqd可知，再把电荷由a移至b，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为。故选A。 [解析]　根据Q＝CU，C＝可得当极板间距增大时电容减小，由于电容器的电荷量不变，故极板间电势差增大，故A、B错误；根据E＝得E＝，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。 (3)实线表示充电慢，用时长，最大电流小，故接入的电阻应为大的电阻，即R2，因此实线表示电阻箱阻值为R2时的结果；根据公式I＝，则I－t图像与横轴所围的面积表示电容器上的电荷量。 [解析]　将极板N稍向下平移后，极板间距d增大，由C＝知，电容C减小，若电容器两端电压U不变，电容器所带电荷量Q将减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，故电容器的电荷量Q不变，二极管中无电流，由于电容C减小，由C＝知，U变大，A、B错误；E＝＝＝＝，故极板间的电场强度E保持不变，C错误；由平衡条件知，带电微粒受到的电场力方向与电场方向相反，故带电微粒带负电，φO＝UON＝EdON，极板N稍向下平移，dON变大，电场强度E保持不变，故O点的电势φO增大，根据Ep＝qφ知，电势能Ep减小，D正确。 [解析]　根据公式Q＝CU和电容的决定式C＝，可得U＝·d，根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小时，随着F的增大，d在减小，且减小的越来越慢，与电源断开后Q不变，故此时极板间的电势差U在减小，且减小的越来越慢；当F增大到一定程度时，再增大F后，d基本不变，故此时U保持不变，结合图像，最符合情境的是D选项。故选D。 [解析]　电容器的电容由电容器本身性质决定，不随其电压或电荷量的变化而变化，故A错误；增强照射电阻R3的光照强度，R3阻值减小，回路总电阻减小，总电流增大，则R1两端电压增大，电容器两极板间电压增大，根据E＝可知两极板间电场强度增大，而下极板接地，电势为零，设M到下极板间的距离为d′，则M点的电势为φM＝Ed′，所以M点的电势升高，故B正确；根据平衡条件可知，开始时液滴所受静电力与重力平衡，增强照射电阻R3的光照强度，电容器两极板间电场强度增大，液滴所受静电力增大，将大于重力，则液滴所受合外力向上，将向上运动，故C错误；由电路连接方式易知电容器上极板带正电，增强照射电阻R3的光照强度，电容器两极板间电压增大，根据Q＝CU可知电容器充电，R2中有向左的电流，故D错误。 [解析]　(1)采样周期为T＝＝ s＝2×10－4 s。 (2)由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为15.0 mA。 (3)放电结束后电容器两极板间电压等于R2两端电压，根据闭合电路的欧姆定律得电容器两极板间电压为UC＝·R2＝2 V。 $