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

2026-08-24
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摘要:

**基本信息** 聚焦电容器核心概念与动态分析,通过基础辨析-情境应用-综合拓展的层级设计,构建"概念公式-动态模型-实际应用"的完整认知链,强化物理观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|2题|电容定义辨析、参数理解|从电容物理意义出发,区分定义式与决定式,建立物质观念| |动态分析|6题|板间距离/面积变化、开关状态|通过E=U/d、C=εS/4πkd等公式推导,培养科学推理能力| |实际应用|5题|油滴平衡、传感器原理|结合密立根实验等情境,体现科学探究与社会责任|

内容正文:

8.电容器 电容 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 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 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 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(  ) 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 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 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 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 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 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 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 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 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 答案 8.电容器 电容 1.C 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。 2.BC 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。 3.B 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。 4.AD 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。 5.D 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。 6.C 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。 7.C 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。 8.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。 9.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=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。 10.ABC 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。 11.D 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。 12.AD 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。 13.BD 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。 5 / 6 学科网(北京)股份有限公司 $

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