1-第2章 第一节 电容器与电容（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用，强化物理观念与科学思维，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|充放电过程、电容概念及决定因素|基础填空+单选，结合实验现象分析，如电容器充放电能量转化，落实物质与能量观念| |能力提升练|动态分析、生活应用、力学综合|多选+情境应用题，如微信运动传感器原理、AED电容计算，体现模型建构与科学推理|

第二章　静电场的应用 第一节　电容器与电容 基础过关练 题组一　电容器的充放电 1.观察电容器的充、放电现象的实验电路如图所示。 (1)充电过程:把开关S接　　　　,电源给电容器充电,充电电流逐渐　　　　,电场能逐渐　　　　。  (2)放电过程:把开关S接　　　　,电容器放电。放电电流由电容器的正极板经过R流向电容器的负极板。电容器两极板所带电荷量减小,直至放电完毕,此时电场能转化为　　　。  题组二　电容器的电容 2.(2024广东三模)莱顿瓶是一种早期的电容器,其主要部分是一个玻璃瓶,瓶子内、外表面分别贴有锡箔,瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接,金属棒的上端是一个金属球,通过静电起电机连接莱顿瓶的内、外两侧可以给莱顿瓶充电,下列说法正确的是 (　　) A.充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,莱顿瓶能容纳的电荷量越多 B.瓶内、外锡箔的厚度越厚,莱顿瓶容纳电荷的本领越强 C.充电电压越大,莱顿瓶容纳电荷的本领越强 D.莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关 3.(多选题)(2024广东汕头金山中学期末)心搏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤仪给予及时治疗。如图,某型号AED模拟治疗仪器内有一电容为15 μF的电容器,某次使用过程中,该电容器在10 s内充电至5 000 V电压,之后在3 ms时间内完成放电,则(　　) A.电容器充电后所带的电荷量为7.5×10-2 C 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减小 D.电容器放电过程中平均电流为25 A 题组三　决定电容的因素 4.如图为探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置。 (1)该实验采取的实验方法为　　　　(填“等效替代法”“控制变量法”或“理想模型法”);  (2)该实验中静电计指针的偏转程度显示的是　　　;  A.平行板电容器两极板之间的电势差 B.平行板电容器一个极板上所带电荷量的绝对值 C.平行板电容器的电容 (3)某次实验中,给平行板电容器充电后断开电源,只将两板平行地错开,可以观察到静电计指针偏角　　　　(填“变大”“变小”或“不变”);  (4)某次实验中,给平行板电容器充电后断开电源,只将两板间距变大,则平行板电容器之间的电场强度将　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。  能力提升练 题组一　电容器的动态分析 1.(2024广东揭阳期末)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。如图所示为其工作原理简化图,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板能上下左右运动,进而改变电容器的电容,将运动信号转化为电信号,图中R为定值电阻。下列说法正确的是 (　　) A.N极板向上运动时,电容器的电容增加 B.N极板向上运动时,两极板间的电场强度不发生变化 C.N极板向下运动时,电流表有由a向b的电流 D.手机静止时,电流表示数为零,电容器两极板不带电 2.(多选题)(2025广东深圳龙华中学期中)如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度。下述做法可使静电计指针张角增大的是 (　　) A.使A、B两板间距增大 B.使A、B两板正对面积减小一些 C.断开S后,使B板向右平移一些 D.断开S后,使A、B正对面积减小一些 题组二　电容器在生活中的应用 3.(2024广东湛江期末)当带电的云层离地面较近时,云层和地面形成一个巨型电容器,它们之间会形成一个强电场,若云层带电荷量一定,将云层底面及地面始终看作平整的平面,则 (　　) A.当云层底面面积增大时,该电容器的电容将增大 B.当云层向下靠近地面时,该电容器的电容将减小 C.当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电势差将增大 D.当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电场强度将增大 题组三　平行板电容器与力学知识的综合 4.(2024广东东莞四中期中)如图所示,两块正对平行金属板A、B与电池相连,B接地,在距两板等距离的P点悬浮一个带电的油滴。如果A板向上平移一小段距离,则(　　) A.带电油滴带负电 B.带电油滴将向上加速运动 C.P点的电势升高 D.会有短暂电流从b向a流经电流计 5.(多选题)(2025广东佛山开学考试)如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,稳定后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是 (　　) A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大 B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ减小 C.断开S,将A板向B板靠近,则θ减小 D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.答案　(1)1　减小　增大　(2)2　内能(或其他形式的能量) 解析　(1)充电过程:把开关S接1,电源给电容器充电,充电电流逐渐减小,电场能逐渐增大。(2)放电过程:把开关S接2,电容器放电。放电电流由电容器的正极板经过R流向电容器的负极板。电容器两极板所带电荷量减小,放电电流减小,直至放电完毕,此时电场能转化为内能。 2.A　瓶子内、外表面分别贴有锡箔,可将莱顿瓶等效为一个平行板电容器,根据C=及C=知,充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,即间距d越小,电容C越大,则莱顿瓶能容纳的电荷量越多,故A正确;根据C=知,瓶内、外锡箔的厚度不会影响电容器的电容,则莱顿瓶容纳电荷的本领不变,故B错误;根据电容器的定义式有C=,该表达式是比值定义,电容与电荷量、电压没有本质的决定关系,故C错误;根据C=可知,莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度有关,故D错误。 3.ACD　电容器充电后所带的电荷量为Q=CU=15×10-6×5 000 C=7.5×10-2 C,故A正确;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,故B错误;电容器放电过程中,电流呈指数规律衰减,即一开始电流很大,随着电压的下降,电流减小,最终趋于零,故C正确;电容器放电过程中平均电流为I== A=25 A,故D正确。 4.答案　(1)控制变量法　(2)A　(3)变大 (4)不变 解析　(1)该实验采取的实验方法为控制变量法。 (2)该实验中静电计指针的偏转程度显示的是平行板电容器两极板之间的电势差,选项A正确。 (3)给平行板电容器充电后断开电源,极板电荷量不变,根据C=及C=,整理得U==Q·=,可知两板平行地错开,电容器正对面积S减小,两板间的电势差U增大,静电计指针偏角变大。 (4)给平行板电容器充电后断开电源,电荷量不变,只将两板间距变大,根据U=及E=,联立得电场强度E=,可知平行板电容器之间的场强与板间距离无关,故电场强度不变。 能力提升练 1.A 2.CD 3.A 4.A 5.AD 1.A　N极板向上运动时,极板间距减小,即d减小,根据C=,可知电容器的电容增加,故A正确;由于电容器与电源保持连接,N极板向上运动时,板间电势差U不变,间距d减小,根据E=可知两极板间的电场强度E增大,故B错误;N极板向下运动时,间距d增大,根据C=可知电容器电容减小,由于板间电势差U不变,根据Q=CU可知极板上的电荷量减小,电容器放电,由题图可知,电流由b向a流过电流表,故C错误;手机静止时,电路处于断路状态,电流表示数为零,但两极板与电源连接,带正、负电荷,故D错误。故选A。 2.CD　合上开关,电容器两极板间的电势差不变,静电计指针张角不变,选项A、B错误;断开S,电容器带电荷量保持不变,B板向右平移一些,A、B间距增大,即d变大,根据C=可知,C变小,根据C=可知,U增大,静电计指针张角变大,选项C正确;断开S,电容器带电荷量保持不变,使A、B正对面积减小一些,S变小,根据C=可知,C变小,根据C=可知,U增大,静电计指针张角变大,选项D正确。 方法技巧 电容器所带电荷量Q恒定不变(电容器充电后与电源断开)的动态分析 3.A　当云层底面面积增大时,即正对面积S增大,根据电容器电容的决定式C=可知,该电容器的电容C将增大,故A正确;当云层向下靠近地面时,d减小,根据电容器电容的决定式C=可知,该电容器的电容C将增大,故B错误;当云层向下靠近地面时,该电容器的电容C增大,根据电容器电容的定义式C=可知,由于电荷量Q不变,则云层和地面间的电势差将减小,故C错误;根据电场强度与电势差的关系E=,再联立C=和C=可得E=,则当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电场强度不变,故D错误。 4.A　由题图可知,A极板带正电,B极板带负电,故两板间电场方向向下,油滴悬浮在两板间,受到的重力与电场力平衡,故电场力向上,因此油滴带负电,选项A正确;如果A板向上平移一小段距离,两板间距d增大,电压U不变,由E=可知,两板间电场强度减小,则油滴受到的电场力减小,油滴将向下加速运动,选项B错误;B板接地,故φB=0,P点到B板的距离不变,电场强度E减小,故P点到B板的电势差减小,即P点电势降低,选项C错误;A板向上平移一小段距离,两板间距d增大,由C=可知,电容C减小,又根据C=可得,电荷量Q减小,故电容器放电,即有从a向b的放电电流流过电流计,选项D错误。 易错警示 电容器极板接地需要注意的问题 　　(1)电容器某一极板接地以后,该极板电势为零,但并不是电荷量为零; 　　(2)两板之间的电势差并不因为某极板接地而发生改变,但是电场中某点的电势会因为不同的极板接地而发生变化; 　　(3)通常先要确定零电势点(接地的极板),才能够确定电场中某点的电势。 5.AD　保持开关S闭合,电容器两极板间的电势差不变,将A板向B板靠近,则极板间距离减小,根据E=知,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大,故B错误,A正确;断开开关S,电容器所带的电荷量不变,根据公式E=及C=得E=,可知d变化,E不变,则电场力不变,θ不变,故C错误,D正确。 8 学科网（北京）股份有限公司 $