1.8 电容器 电容(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦“电容器 电容”核心内容，涵盖电容器构造、电容定义式、平行板电容器决定因素及动态分析。通过情境思辨导入，联系静电场前期电场强度、电势差知识，搭建从电荷储存到电容概念的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，设计充放电实验观察电流电压变化，结合科学思维构建动态分析模型，通过比值定义法深化电容理解。实例丰富，如探究平行板电容器影响因素、输液报警装置应用，落实物理观念与科学态度，助力学生提升概念应用能力，为教师提供系统的素养训练与评价资源。

8.电容器　电容 第一章　静电场 1 素养目标 物理观念：1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造。2.理解电容 的概念及其定义式。 科学思维：1.通过类比建立电容的概念；通过电容的定义进一步体会比值 定义法。2.结合具体问题构建电容器动态分析模型。 科学探究：实验研究影响平行板电容器的因素。 科学态度与责任：1.在探究实验中，培养学生实事求是、严谨认真的态 度。2.认识到电容器是现代电子技术组不可或缺的基础元件，讨论废旧电 子产品的回收与处理，初步建立环保和可持续发展的观念。 2 目 录 CONTENTS 基础知识落实 核心要点突破 教学效果检测 课时作业 3 基础知识落实 目 录 4 知识点一　电容器 1. 构造：任何两个彼此绝缘又互相靠近的 ，都可以看成一个 电容器。 2. 平行板电容器：两块彼此隔开 ⁠的金属板构成的最简单的电 容器。 3. 电容器所带的电荷量：电容器工作时，任意一块极板所带电荷量的 ⁠ ⁠。 导体　 平行放置　 绝 对值　 目 录 物 理·必修第三册（JK） （1）充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带 上 电荷的过程。 （2）放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电 荷 ⁠。 等量异种　 中和　 4. 电容器的充电和放电 目 录 物 理·必修第三册（JK） 知识点二　电容器的电容　常见的电容器 1. 电容器的电容 （1）定义：描述电容器储存电荷能力的物理量。 （2）表达式：C＝ ⁠。 （3）单位：在国际单位制中的单位是 ，符号：F。1 F＝1 C/V。 常用的单位还有 和 。换算关系：1 μF＝ ，1 pF ＝ ⁠。 2. 平行板电容器电容的决定因素 平行板电容器电容的大小与两极板正对面积成 ，与两极板间距离 成 ，还与两板间的 有关。 　 法拉　 μF　 pF　 10－6 F　 10－12 F　 正比　 反比　 电介质　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 常见的电容器： 电容器、纸质电容器、可变电容器。 4. 额定电压和击穿电压 （1）额定电压：电容器正常工作所能承受的 ⁠。 （2）击穿电压：加在电容器两极间的电压不能超过 ，超过 这一限度， 将被击穿，致使电容器损坏，这个极限电压叫作 击穿电压。 电解　 最大电压　 某一限度　 绝缘介质　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 　如图所示是我们常见的形形色色的电容器。 （1）电容大的电容器所带电荷量一定多。 （　×　） （2）电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为 2 C。 （　×　） （3）图中最右边的电容器上的50 V为击穿电压。 （　×　） （4）图中最右边的电容器的电压为50 V时，电容才是1 000 μF。 （　×　） × × × × 目 录 物 理·必修第三册（JK） 核心要点突破 目 录 10 要点一　观察电容器的充放电现象 1. 实验目的 （1）通过观察，了解电容器在充电和放电的过程中，两极板间电压和电 路中电流的变化。 （2）判断电容器在充电和放电的过程中，两极板储存电荷量的变化。 2. 实验器材 直流电源、电阻、电容器、灵敏电流表、电压表、单刀双掷开关、导 线等。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 实验步骤 （1）根据实验电路图连接电路（如图所示）。 （2）把开关S接1，此时电源给电容器充电，观察电压表和电流表的示数 变化情况，记录在表格中。 （3）把开关S接2，此时电容器对电阻R放电，观察电压表和电流表的示数 变化情况，记录在表格中。 （4）断开开关，拆除电路，整理实验器材。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 实验结论 充电过程 放电过程 （1）电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，电容器两极板间电势差增大； （2）充电电流由电源的正极流向电容器的正极板，同时，电流从电容器的负极板流向电源的负极，电流表示数逐渐变小，充电电流逐渐减小，最后为0； （3）电容器两极板所带电荷量增加； （4）电容器两极板间电场强度增大； （5）充电过程中，电容器从电源获取的能量转化为电场能，不断地储存在电容器中 （1）电压表示数逐渐减小，最后为0，电容器两极板间电势差逐渐减小，最后为0； （2）放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板，放电电流逐渐减小，最后为0； （3）电容器两极板所带电荷量减少； （4）电容器两极板间电场强度减小； （5）电容器的电场能转化成电路中其他形式的能量 目 录 物 理·必修第三册（JK） 5. 注意事项 （1）电压表和电流表正、负极不能接反，以免损坏。 （2）连接电路时，开关要断开，避免短路。 （3）合理选择各电子元器件的量程，避免充电电流超过量程。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 如图1所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输 出电压恒为8 V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （1）当开关S接 （选填“1”或“2”）时，平行板电容器充电。当 电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时 （选填“相同”或 “相反”）。 解析： 电容器与电源相连时充电，所以当开关S接1时，平行板电容 器充电，由于极板上无电荷，刚开始在充电时电路中的电流比较大。电容 器充电时电源正极接电容器上极板，放电时正电荷从上极板流出，所以电 容器放电时，流经G表的电流方向与充电时相反。 1　 相反　 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小），电容器充电完毕 后，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图2所示，已知图 线与横轴所围的面积约为41个小方格，则电容器释放的电荷量Q约 为 C（已知Q＝It）。 解析： 根据Q＝It 可知，放电电流随时间变化曲线与横轴所围区域的面积即为通过的电荷 量，已知图线与横轴所围成的面积约为41个小方块，所以电容器释放的电 荷量Q＝41×0.4×0.2×10－3 C＝3.28×10－3 C。 3.28×10－3　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 〔多选〕某同学按照如图甲所示连接了电路，利用电流传感器研究电容 器的充电和放电过程，先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2， 可视为理想电流表的电流传感器将电流信号传入计算机，屏幕上显示出电 流随时间变化的I-t曲线，如图乙所示。定值电阻R已知，且从图中可读出 最大放电电流I0以及图线与坐标轴围成的面积为S，流过R的电荷量可用Q ＝It计算，下列说法中正确的是（　　） 目 录 物 理·必修第三册（JK） A. 根据题目所给的信息能求出电源提供的电压 B. 电容器放电过程中电阻R两端的电压变大 C. 根据题目所给的信息能求出电容器的电容 D. 由计算机采集的电流可知流过电阻R的电流方向规定向右为正 √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 电容器放电过程中电流减小，则电阻R两端的电压变小，B错 误；根据Q＝It可知，I-t图像与两坐标轴围成的面积表示电容器放出的总电 荷量，即Q＝S，电容器的最大电压等于R的最大电压，即Umax＝I0R，根据 C＝可知电容器的电容为C＝＝，C正确；电源提供的电压等于电 容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，A正确；电容器 放电时，流过电阻R的电流向左，则由计算机采集的电流可知流过电阻R的 电流方向规定向左为正，D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 把电容器、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，电容器通过电阻R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的I-t图像，规定逆时针的电流流向为正方向。 图乙是某次实验中与电流传感器相连接的计算机所记录的I-t图像，可判断 出该图像记录的是电容器的 过程（选填“充电”或“放电”）。 请你用语言描述在此过程中电流随时间如何变化： ⁠ ⁠。 充电　 电流随时间的增加而 逐渐减小到零 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析：由图乙所示I-t图像可知，电流为正值，则电流流向沿逆时针方向， 与电源提供的电流方向一致，该图像记录的是电容器的充电过程，电容器 所带电荷量逐渐增加。由图像可知，在此过程中，电流随时间的增加而逐 渐减小到零，且电流减小得越来越慢。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点二　对电容的理解 　（1）把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电， 该过程中能量是如何转化的？ 提示： 充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能。 （2）当把电容器两极相接，使电容器放电，该过程中能量是如何转化的？ 提示： 放电过程中电容器的电场能转化为电路中其他形式的能量。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （3）当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？ 带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？ 提示： 增大；不变。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 对公式C＝的理解 （1）C＝是电容的定义式，不能理解为电容C与Q成正比，与U成反比。 电容器的电容由电容器本身的属性决定，跟电容器是否带电、带电荷量多 少以及两极板间电势差的大小无关。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）通过Q-U图像理解，如图所示，Q-U图像是一条过原点的直线，其中 Q为一个极板上所带电荷量的绝对值，U为两板间的电势差，直线的斜率表 示电容大小。因而电容器的电容也可以表示为C＝，即电容的大小在数 值上还等于电容器所带电荷量的变化量ΔQ与电容器两极板间电势差变化量 ΔU的比值。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 电容器和电容的不同 电容器和电容是两个不同的概念，电容器是一个电子元件，电容是反映电 容器容纳电荷本领的物理量。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 一个平行板电容器，使它每个极板的电荷量从Q1＝30×10－6 C增加 到Q2＝36×10－6 C时，两板间的电势差从U1＝10 V增加到U2，问： （1）这个电容器的电容多大？ 答案： 3 μF　 解析： 电容器的电容 C＝＝ F＝3×10－6 F＝3 μF。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）U2为多少？ 答案： 12 V　 解析：因为电容器的电容不变，所以 U2＝＝ V＝12 V。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （3）如要使两极板电势差从10 V降为U2'＝6 V，则每板需减少多少电 荷量？ 答案： 1.2×10－5 C 解析：根据电容的定义，它等于每增加（或减少）1 V电势差所需增加（或 减少）的电荷量，即C＝，要求两极板间电势差降为6 V，则每板应减少 的电荷量为ΔQ'＝CΔU'＝3×10－6×（10－6）C＝1.2×10－5 C。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 某平行板电容器标有“10 V，2.5μF”，下列说法正确的是（　　） A. 该电容器的击穿电压是10 V B. 要使两板间电压降低1 V，它所带的电荷量必减少2.5×10－6 C C. 电容器只有在带电时电容才为2.5×10－6 F D. 如在板间插入电介质，电容将减小 √ 解析： 　铭牌上标的是额定电压和电容，不是击穿电压，A错误；根据C ＝＝，两板间电压降低1 V，它所带的电荷量必减少2.5×10－6 C，B正 确；不管电容器是否带电，其电容均为2.5×10－6 F，C错误；根据C＝ ，插入电介质，电容将增大，D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 已知某款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，在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（　　） 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 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电容器充电至4 000 V时，电容为C＝＝4×10－5 F＝40 μF，故A 错误；C＝是电容的定义式，电容器放电过程中，电荷量减少，电容不随 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'＝0.08 C，故C正确；电容器放电过程中电 荷量减小，电流逐渐减小，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点三　平行板电容器的动态变化 　平行板电容器由两块平行放置的金属板组成。利用平行板电容器进行如 下实验： 目 录 物 理·必修第三册（JK） （1）如图甲所示，保持Q和d不变，减小两极板的正对面积S，观察电势差 U（静电计指针偏角）的变化，依据C＝，分析电容C的变化。 提示： 实验结论：S减小，电势差U增大，电容C减小。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）如图乙所示，保持Q和S不变，增大两极板间的距离d，观察电势差U （静电计指针偏角）的变化，依据C＝，分析电容C的变化。 提示： 实验结论：d增大，电势差U增大，电容C减小。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （3）如图丙所示，保持Q、S、d不变，插入电介质，观察电势差U（静电 计指针偏角）的变化，依据C＝，分析电容C的变化。从实验中能得出什 么结论？ 提示： 实验结论：插入电介质，电势差U减小，电容C增大。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 平行板电容器的两类动态问题 （1）电容器始终连接在电源两端。 （2）电容器充电后断开电源。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 两类动态问题中各物理量的关系 所用公式（1）C＝；（2）E＝；（3）C＝∝ 始终连接在电源两端，U不变 充电后断开电源，Q不变 由εr、S或d的变化判断C、Q、E的 变化 由εr、S或d的变化判断C、U、E的变 化 Q＝UC∝C∝ U＝∝∝ E＝∝，与S无关 E＝∝，与d无关 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 针对两极板所带的电荷量保持不变的情况，还可以认为一定量的电荷对 应着一定数目的电场线。两极板间的距离变化时，场强不变（如图乙所 示）；两极板的正对面积变小时，电场线变密，场强增大（如图丙所 示）。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 〔多选〕两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示。接通开关S，电源给电容器充 电（　BC　） BC A. 保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B. 保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大 C. 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D. 断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析：S接通时，电容器上电压U不变，板间距离d减小，电场强度E＝增 大，A错误；插入电介质后，由C＝可知，电容C增大，U不变，由C＝ ，则电荷量Q增大，B正确；断开S后，电容器所带电荷量Q不变，减小 d，电容C增大，由C＝可知，电势差U减小，C正确；插入电介质，则电 容C增大，板间电势差U减小，D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. （2026·成都外国语10月月考）某同学设计了一个电容式风力传感器， 如图所示。将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极 在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P 点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（　　） A. 风力越大，电容器的电容越小 B. 风力越大，极板间电场强度越小 C. 风力越大，P点的电势越低 D. 风力越大，静电计的指针张角越大 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大， 则板间距离越小，根据C＝，可知电容越大，极板上电荷量保持不 变，根据C＝，可知板间电压越小，则静电计指针张角越小，故A、D错 误；根据E＝＝＝＝，可知极板间电场强度保持不变，由于 风力越大，P点与接地负极板的距离越小，根据U'＝φP－0＝Ed'，可知P点 与接地负极板的电势差越小，则P点的电势越小，故B错误，C正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. （2026·锦江嘉祥外国语10月月考）为了方便在医院输液的病人及时监 控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装 置，电容器C的两极板夹在输液管两侧，实物图和电路原理图如图所示。 闭合开关，当药液液面降低时，两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣 器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表。 根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　） A. 液面下降后，电容器两端电压变小 B. 液面下降后，电容器所带电量增大 C. 液面下降时蜂鸣器电流由b流向a D. 输液管较粗时，电容器容值会变大 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　开关闭合稳定时，电容器两端电压等于电源电动势，即液面下 降稳定后，电容器两端电压不变，A错误；根据电容C＝，液面下降， 极板之间的介电常数εr减小，则电容减小，极板之间电压不变，结合C＝ ，则电容器所带电量减少，B错误；根据图示可知，电容器右侧极板带负 电，结合上述可知，液面下降时，极板所带电荷量减少，即右侧极板失去 电子，电子从a向b运动，则蜂鸣器电流由b流向a，C正确；结合上述可 知，输液管较粗时，极板之间间距增大，则电容器的电容变小，D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点回眸 目 录 物 理·必修第三册（JK） 教学效果检测 目 录 48 1. 根据电容器的电容的定义式C＝，可知（　　） A. 电容器带电的电荷量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比 B. 电容器不带电时，其电容为零 C. 电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比 D. 电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 √ 解析： 　电容表征电容器容纳电荷的本领大小，电容大小与电容器的带 电情况及两极板间的电势差U无关，故A、B、C错误，D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 若使一已充电的电容器所带的电荷量减少q，其两极板间电压减少为原 来的，则（　　） A. 电容器原来所带电荷量为q B. 电容器的电容变为原来的 C. 电容器原来的电压为1 V D. 电容器完全放电后，电容变为零 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电容器的电容由电容器本身决定，与其两极板间电压和所带电 荷量无关。电容器两极板间电压减少为原来的时，电容不变，由C＝知 电荷量减少为原来的，减少了，则Q＝q，可知电容器原来所带电荷量 为Q＝q，A正确，B错误；由于题中无电压和电容的具体数据，因此无法 求出原来的电压，C错误；电容反映电容器本身的特性，电容器放电，电 容器的电容不变，D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 飞机油箱内的油量是估计其续航时间和确保飞行安全的重要参数。一种 电容式测量飞机油箱内油量的装置如图所示，油箱内置圆筒形电容器，电 容的变化反映了油面高度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 给飞机加油时油量增加，相当于改变了电容器中的 电介质，电容会增大 B. 给飞机加油时油量增加，相当于改变了电容器中的 电介质，电容会减小 C. 飞行过程中油量减少，相当于改变了两极板间的正 对面积，电容会减小 D. 飞行过程中油量减少，相当于改变了两极板间的正对面积，电容会增加 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　给飞机加油时油量增加，相当于改变了电容器中的电介质，根 据C＝可知，电容会增大；飞行过程中油量减少，相当于改变了两极 板间的电介质，电容会减小。故A正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 〔多选〕如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与直流电源连接， 下极板接地，静电计外壳接地。闭合开关S时，一带电的油滴恰好静止于 电容器中的P点。下列说法正确的是（　　） A. 若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运 动 B. 若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将升高 C. 若断开开关S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大 D. 若断开开关S，再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将降低 √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　闭合开关S时，平行板电容器极板之间电压一定，上极板A与 电源正极连接，极板间电场方向向下，极板间电场强度E0＝，将A极板向 下平移一小段距离，极板间距减小，电场强度增大，则带电油滴向上运 动，故A错误；电场强度方向向下，将A极板向下平移一小段距离，极板间 距减小，电场强度增大，根据UPB＝φP－0＝E0dPB，解得φP＝E0dPB，可知 将A极板向下平移一小段距离，P点电势将升高，故B正确；若断开开关S， 极板所带电荷量一定，根据C＝，C＝，将B极板向下平移一小段距 离，极板间距增大，电容减小，极板之间的电压增大，即静电计指针张角 目 录 物 理·必修第三册（JK） 变大，故C正确；将B极板向下平移一小段距离，根据E0＝＝可知，极板之间的电场强度不变，结合上述有φP＝E0dPB，由于dPB增大，则将B极板向下平移一小段距离，P点电势将增大，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 课时作业 目 录 57 1. 某电容器上标有“1.5 μF　9 V”字样，则表示该电容器（　　） A. 只有在9 V的电压下它的电容才是1.5 μF B. 只有在9 V的电压时，电容器才能正常工作 C. 所加的电压不应超过9 V D. 当它的电压为4.5 V时，它的电容变为0.75 μF √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电容器上标有“1.5 μF 　9 V”字样，说明电容器的电容是1.5 μF，是电容器本身的特性，与所加电压无关，电压是9 V或4.5 V时，电容 都是1.5 μF，A、D错误；9 V是电容器的额定电压，即能承担的最大电 压，不是只有在9 V的电压时，电容器才能正常工作，B错误；9 V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9 V，但9 V 不 是击穿电压，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 〔多选〕下列关于电容的说法正确的是（　　） A. 电容器A的电容比B的大，说明A所带的电荷量比B多 B. 电容是反映电容器储存电荷本领的物理量 C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时，电容器需要带的电荷 量 D. 由公式C＝知，若电容器两极板间电压为10 V，每个极板所带电荷量 为2×10－5 C，则电容器电容大小为4×10－6 F √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比 B强，与带的电荷量多少无关，故A错误；电容反映电容器储存电荷本领的 大小，故B正确；由C＝可知，电容在数值上等于使两极板间电势差为1 V时，电容器需要带的电荷量，故C正确；已知电压为10 V，电荷量为 2×10－5 C时，则电容C＝＝2×10－6 F，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. （2026·树德中学高二10月月考）密立根实验确定了电荷量的不连续 性，并测定了元电荷的数值。某同学参考该实验设计了如图所示的实验装 置，通过显微镜观察在不同情境下带电油滴的运动情况。两块彼此绝缘的 金属板A、B水平平行放置并与一个恒压电源相连，其中B板接地，开关S闭 合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静 止状态。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移， 油滴将仍静止 C. 保持S闭合，再将A板向下平移一小段位移，油滴向下运动 D. 保持S闭合，再将A板向下平移一小段位移，油滴将仍静止 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 根据受力平衡可知，油滴受到的电场力竖直向上，与板间场强 方向相反，所以油滴带负电，故A错误；若将S断开，则极板所带电荷量保 持不变，再将B板向下平移一小段位移，根据E＝＝＝d＝，可 知板间场强保持不变，油滴受力保持不变，油滴将仍静止，故B正确；保 持S闭合，则板间电压保持不变，再将A板向下平移一小段位移，根据E＝ ，可知板间场强变大，油滴受到的电场力变大，油滴向上运动，故C、D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 〔多选〕如图为电容器的充、放电实验原理图。刚开始电容器不带电， 先将开关S接1，电容器充电；再将开关S接2，电容器放电。在电容器充放 电过程中，电流传感器和电压传感器采集到的数据如下列选项所示，其中 正确的有（　　） √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　刚开始电容器不带电，先将开关S接1，电容器充电，充电过 程，充电电流逐渐减小到0；根据C＝，可知电容器两端电压随电荷量增 大而逐渐增大，充电结束后，电压达到稳定，保持不变；再将开关S接2， 电容器放电，放电电流逐渐减小到0，且放电时通过电流传感器的电流方 向与充电时的电流方向相反；根据C＝，可知电容器两端电压随电荷量减 小而逐渐减小到0。故选A、D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 5. 某电容传声器结构示意图如图所示，当人对着传声器讲话，膜片会振 动。若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中（　　） A. 膜片与极板间的电容增大 B. 极板所带电荷量增大 C. 膜片与极板间的电场强度增大 D. 电阻R中有电流通过 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据公式C＝可知，膜片与极板距离增大，膜片与极板间的 电容减小，A错误；根据公式Q＝CU可知膜片与极板距离增大，电容减 小，电压不变，则极板所带电荷量减小，因此电容器要通过电阻R放电，B 错误，D正确；根据电场强度公式E＝可知，膜片与极板距离增大，膜片 与极板间的电场强度减小，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 6. （2026·成都外国语期中）电容器是一种常用的电学元件，电容式油位 传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器 由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看作电容器的两极，油箱内的汽油可 看作电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空 隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正 确的是（　　） A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量增加 C. 电路中有顺时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 当液面下降的过程中，电容器中的电介质减少，根据C＝可 知，电容器的电容减小，故A错误；电容器的电容减小，根据Q＝CU可 知，电容器的带电量减小，故B错误；因为电容器的带电量减小，所以电 容器放电，则电路中有顺时针方向的电流，故C正确；电容器两极间一直 与电源相连，电势差U不变，两极板间的距离d不变，根据E＝可知，电容 器两极间电场强度不变，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 7. 如图所示，两块较大的金属极板A、B相距为d，平行放置并与一电源相 连。S闭合后，两极板间恰有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状 态。保持电容器下极板不动，在用绝缘工具将上极板缓缓向上平移一小段 位移的过程中，观察到的现象是（　　） A. 灵敏电流计G中有电流通过，方向从a向b B. 灵敏电流计G中没有电流通过 C. 带电油滴向下做直线运动 D. 若将S断开，无论上极板是否移动，油滴都将做自由落体运动 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据C＝、C＝可知Q＝，用绝缘工具将上极板缓缓向 上平移一小段位移的过程中，d增大，其余不变，则Q减小，灵敏电流计G 中有电流通过，方向从b向a，A、B错误；将上极板A向上平移一小段位移 后，两极板之间的距离增大，即d增大，原来油滴静止状态，则有qE＝ mg，U不变，d增大，由E＝可知，E变小，则qE＜mg，油滴向下做加速 直线运动，C正确；若S断开，则Q不变，由C＝、C＝、U＝Ed可得E ＝，不变，油滴静止，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 8. 手机APP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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　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M板向前移动， 则极板间距减小，根据C＝知电容C增大，C错误；由静止突然向前加 速时，N板相对M板向后移动，则极板间距增大，根据C＝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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 9. 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　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＝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＝可知金属 片间的电场强度E变大，故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 10. 〔多选〕如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相 连，在距离两板等距离的M点有个带电液滴处于静止状态。若将b板向下平 移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴带负电 B. 液滴将加速向下运动 C. M点电势升高 D. 带电液滴在M点的电势能增大 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　由于液滴受竖直向下的重力，且处于静止状态，则其还应受 向上的电场力，上极板为正极，可知液滴带负电，故A正确；电容器与电 源保持相连，电容器板间的电压不变，将b板向下平移一小段距离，根据E ＝分析得知板间电场强度减小，液滴所受的电场力减小，液滴将加速向 下运动，故B正确；由U＝Ed知，M与a间的电场差减小，a点的电势为零， M点的电势小于零，则知M点的电势升高，故C正确；由于液滴带负电，则 带电液滴在M点的电势能减小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 11. （2026·华西中学高二段考）如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的 金属板，C是静电计，闭合开关S后，静电计指针张开一定角度，下述做法 可使静电计指针张角增大的是（　　） A. 使A、B两板靠近一些 B. 使A、B两板正对面积减小一些 C. 断开S后，使B板向左平移一些 D. 断开S后，使A、B正对面积减小一些 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　使A、B两板靠近一些，由于电容器一直与电源连接，所以板间 电势差不变，则静电计指针张角不变，故A错误；使A、B两板正对面积减 小一些，由于电容器一直与电源连接，所以板间电势差不变，则静电计指 针张角不变，故B错误；断开S后，由于静电计所带的电荷量很小，可认为 电容器所带电荷量不变，使B板向左平移一些，则板间距离d变小，根据C ＝可知，电容器电容C增大；根据C＝可知，板间电势差变小，则静 电计指针张角减小，故C错误；同理，断开S后，使A、B正对面积减小一 些，根据C＝可知，电容器电容减小；根据C＝可知，板间电势差变 大，则静电计指针张角增大，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 12. 〔多选〕目前智能手机普遍采用 了电容触摸屏。因为工作面上接有高 频信号，当用手指触摸电容触摸屏时， 手指和工作面形成一个电容器，控制 器精密确定手指位置。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（　　） A. 电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号 B. 使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作 C. 手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小 D. 手指与屏的接触面积变大时，电容变大 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 由题干可以看出当用手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形 成一个电容器，控制器精密确定手指位置，因此不需要手指有压力，故A 正确；绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容触摸屏上进 行触控操作，故B错误；手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距 离变小，根据C＝可知电容将变大，故C错误；手指与屏的接触面积变 大时，根据C＝可知电容变大，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 13. 〔多选〕如图所示的电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极 板，P为其中的一个点。将开关S闭合，电路稳定后将B板向下平移一小段 距离，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容增大 B. 在B板下移过程中，电阻R中有向上的电流 C. A、B两板间的电场强度增大 D. P点电势升高 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　由电容器的电容公式C＝可知距离增大时，电容减小，故 A错误；开关S闭合，说明电容器两端电压一定，在B板下移过程中，由电 容的定义式C＝可知电荷量减小，电容器对外放电，电阻R中有向上的电 流，故B正确；电压一定，由电场强度公式E'＝可知距离增大时A、B两板 间的电场强度减小，故C错误；电源负极接地，电势为零，A板电势与电源 正极电势相等为E，则P点电势可表示为φP＝E－E'dAP，因电场强度减小， 说明P点电势升高，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第三册（JK） $