10.4 电容器的电容 同步练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 该同步练采用“基础+能力”双层设计，基础层聚焦电容器、电容核心概念对点巩固，能力层通过实验探究与综合应用提升科学思维，适配新授课“概念理解-能力迁移”教学路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|电容器构造、充放电、电容定义式等单一知识点|以多选、单选直接对应知识点，如超级电容充电放电分析，强化物理观念| |能力提升|电容决定因素、实验探究（充放电现象）、实际情境（传感器、油滴平衡）|包含实验题（观察充放电电流变化）、综合计算（电场强度与电势能分析），体现科学思维与探究|

高中物理人教版必修第三册 10.4 电容器的电容 同步练 （解析版） 【基础训练：对点层练】 知识点一、电容器 1.基本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器. 2.充电、放电：使电容器两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和，电容器不再带电，这个过程叫放电. 3.从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量. 4.电容器的电荷量：其中一个极板所带电荷量的绝对值. 针对训练 (多选)全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的时间内，可对车进行充电，充电30秒能行驶5公里以上，如图为使用“3 V,12 000 F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，下列说法正确的是(　　) A．该电容器充满电时所带电荷量为36 000 C B．电容器充电的过程中，电荷量逐渐增加，电容也逐渐增加 C．电容器放电过程中，电荷量逐渐减少到0，电容不变 D．电容器放电过程中，电荷量逐渐减少到0，电压不变 答案　AC 解析　该电容器充满电时所带电荷量为Q＝CU＝36 000 C，故A正确；电容器的电容由本身结构决定，与充放电无关，放电过程，电荷量减少，充电过程，电荷量增加，电容不变，故C正确，B错误；U＝，放电过程中Q减小，C不变，因此电压减小，故D错误． 知识点二、电容 1.定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比. 2.定义式：C＝. 3.单位：电容的国际单位是法拉，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1 F＝106 μF＝1012 pF. 4.物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V时，电容器所带的电荷量. 5.击穿电压与额定电压 (1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏. (2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低. 针对训练 如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是(　　) A.增大两极板间的距离，静电计指针张角变大 B.将A板稍微上移，静电计指针张角变大 C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零 答案　AB 解析　电势差U变大(小)，静电计指针张角变大(小).电容器所带电荷量一定，由公式C＝知，当d变大时，C变小，再由C＝得U变大；当A板稍微上移时，两极板正对面积S变小，C也变小，U变大；当插入玻璃板时，C变大，U变小；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，正确选项为A、B. 【能力提升：同步检测】 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.在如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是(　　) A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 答案　A 解析　开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C、D错. 2.一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为(　　) A.1.0×10－8 F B.2.0×10－8 F C.4.0×10－8 F D.8.0×10－8 F 答案　B 解析　C＝＝ F＝2.0×10－8 F.故选B. 3. 、 两个电容器的部分参数如图所示，则下列关于 、 两个电容器的说法正确的是( ) A. 、 两个电容器的电容之比为 B. 、 两个电容器的电容之比为 C. 电容器工作时最多能容纳电荷 D. 电容器工作时最多能容纳电荷 C [解析]由题图知 的电容是 ， 的电容是 ，所以 、 两个电容器的电容之比为 ， 、 错误； 电容器最多能容纳电荷 ， 正确； 电容器最多能容纳电荷 ， 错误。 4.如图所示，把直流电源、定值电阻 、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路，观察电容器的充放电现象。下列说法正确的是( ) A. 电容器充电过程中，电路中的电流一直增大 B. 电容器充电过程中，电容器的电容逐渐增大 C. 电容器放电过程中，流过电阻 的电流方向为 到 D. 电容器放电过程中，电压表示数减小 [解析]选 。电容器充电过程中，由于电容器两端的电压越来越高，电源与电容器间的电势差越来越小，所以电路中的电流是逐渐减小的，故 错误；电容器的电容只与电容器本身的结构有关，所以电容器充电过程中电容保持不变，故 错误；电容器充电完毕后，由于电容器上极板带正电，下极板带负电，所以电容器放电过程中，流过电阻 的电流方向为 到 ，故 错误；由题图知，电压表测量的是电容器两端的电压，电容器放电过程中，电容器极板上的电荷量 逐渐减少，根据 可知，电压表示数减小，故 正确。 5.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则(　　) A.U变小，E不变 B.E变大，Ep变大 C.U变小，Ep不变 D.U不变，Ep不变 答案　A 解析　由于电容器充电后与电源断开，说明电容器所带电荷量不变，正极板向负极板移近时，由C＝∝可知，电容C增大.又由U＝可知，U减小，而由E＝＝＝∝可知，电场强度E不变，由于E不变，P到正极板的距离减小，可知P点的电势升高，则正电荷的电势能Ep＝qφP变大.综上可知，A项正确. 6. 一测定液面高度 的电容传感器原理图如图所示。取金属芯线与导电液体为电容器的两极，电脑与传感器连接，当液面高度 增大时，电脑显示电容器的电容 也增大，则 增大导致 增大的原因是( ) A. 电容器两极所带电荷量增大 B. 电容器两极的间距增大 C. 电容器两极的正对面积增大 D. 电容器两极间的介电常数增大 [解析]选 。根据 可知，当液面升高时，两极板正对面积增大，电容增大。 7.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 答案:B 解析:降低溶液浓度,不导电溶液的相对介电常数εr增大,根据电容的决定式C=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,电容器两端的电压不变,根据Q=CU结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大,故B正确,C错误;根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大,则电容器充电,结合题图可知电路中电流方向为N→M,故D错误。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示的各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的是(　　) 答案　CD 解析　电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量Q的大小和两极板间的电势差U的大小无关，不能认为C与Q成正比，与U成反比，故选项D正确，A、B错误；对给定的电容器，其所带电荷量与极板间的电势差成正比，其比值即电容器的电容，故选项C正确. 9.如图所示为一种电容传声器.b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器.其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化.闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时(　　) A.电容器的电容增大 B.a、b板之间的电场强度减小 C.b板的电势不变 D.流过电流表的电流方向为自右向左 答案　AC 解析　由电容的决定式C＝可知，a向右运动时，极板间的距离d减小，所以电容增大，选项A正确；闭合开关K，电压保持不变，极板间的距离减小，由E＝可知，电场强度增大，选项B错误；由题图可知b板与大地相连，故b板的电势不变，选项C正确；由电容定义式C＝可知，电容增大，电压不变，所以电荷量增大，电容器充电，流过电流表的电流方向为自左向右，选项D错误. 10.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图，平行板电容器两极板 、 与电压为 的恒定电源两极相连，板的间距为 。现通过显微镜观察到有一质量为 的带电油滴在两极板间处于平衡状态，则( ) A. 油滴带的电荷量为 B. 将极板 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 C. 将极板 向下缓慢移动一小段距离， 板的电荷量减小 D. 若在 、 板间插入电介质，则 板的电荷量减小 [解析]选 。油滴平衡时 ，解得油滴带的电荷量为 ， 正确；将极板 向下缓慢移动一小段距离，则两板间电场强度减小，油滴所受的向上的静电力减小，则油滴将向下运动， 错误；将极板 向下缓慢移动一小段距离，根据 可知，电容 减小，根据 可知， 板的电荷量减小， 正确；若在 、 板间插入电介质，根据 可知，电容 变大，根据 可知， 板的电荷量增大， 错误。 三、填空题（共计3题，第11题12分，第12题12分，第13题12分，共计36分） 11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，利用常用器材设计电路如图甲所示。 （1） 将开关 接通1，电容器的 （选填“上”或“下”）极板带正电，再将 接通2，通过电流表的电流方向向 （选填“左”或“右”）。 （2） 若电源电压为 ，实验中所使用的电容器如图乙所示，充满电后电容器正极板所带电荷量为 C。 （3） 下列关于电容器充电时，电流 与时间 的关系或所带电荷量 与两极板间的电压 的关系正确的是 。 答案：上 左 [1]开关 接通1，电容器充电，根据电源的正负极可知与电源正极相连的电容器上极板带正电；开关 接通2，电容器放电，电流从电容器上极板流出，通过电流表的电流方向向左。 [2]充满电后电容器所带电荷量 。 [3]电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增加，电流减小得越来越慢，电容器充电结束后，电流减为0， 正确， 错误；电容是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式 可知，电荷量与电压成正比，所以图线应为过原点直线， 、 错误。 12在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,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。 (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　　　　(选填“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　　　　。  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 (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的变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为　　　　(选填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的　　　　(选填“电压”或“电荷量”)。  [答案]　(1)正极　(2)C　(3)R2　电荷量 [解析]　(1)在使用多用电表时,应保证电流从红表笔流入,从黑表笔流出,即“红进黑出”,因此红表笔应该与电池的正极接触。 (2)S与“1”端相接时,小灯泡不发光,电容器充电;S与“2”端相接时,电容器放电,且放电电流逐渐变小,直至为0,故C对,A、B错。 (3)实线中电流的峰值较小,说明电路中的电阻较大,对应电阻箱阻值为R2;根据电流的定义式I=可知q=It,则I-t图像与坐标轴围成的面积表示充电完成后电容器上的电荷量。 13.探究电容器充放电规律的实验装置如图甲所示,实验器材有电源E、定值电阻R0、电容器C、单刀双掷开关S。 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化规律,需在①②处接入测量仪器,位置②应该接入测　　　　(选填“电流”或“电压”)的仪器。  (2)接通电路,当电压表示数最大时,电流表示数为　　　　。  (3)根据测量数据,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　　　　(选填“充电”或“放电”)过程。放电过程中电容器两端电压U随时间t的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 解析:(1)位置②与电容器并联,应接测电压的仪器。 (2)电压表示数最大时,电容器充电完毕,电流表示数为零。 (3)电容器放电时电容器两端电压和电路中电流满足欧姆定律,都减小,则题图乙所示过程为电容器放电过程。 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,则此时电阻R0消耗的功率为P=UI=8×40×10-3 W=0.32 W。 四、解答题（共计2题，第14题9分，第15题11分，共计20分） 14.如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.20×10－3 m，g取10 m/s2，求： (1)该电容器所带电荷量； (2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？ 答案　(1)3.6×10－9 C　(2)2.0×10－6 C　负电荷 解析　(1)由公式C＝得Q＝CU＝3.0×10－10×12 C＝3.6×10－9 C. (2)带电微粒恰在极板间静止，则带电微粒带负电，并且有qE＝mg，而E＝， 解得q＝＝ C＝2.0×10－6 C. 15.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，两极板间距离为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地．求： (1)平行板电容器的电容； (2)平行板电容器两极板之间的电场强度； (3)距B板2 cm的M点处的电势． 答案　(1)1×10－9 F　(2)2×103 V/m　方向竖直向下 (3)－20 V 解析　(1)平行板电容器的电容C＝＝ F＝1×10－9 F. (2)两极板之间为匀强电场，则E＝＝V/m＝2×103 V/m，方向竖直向下． (3)M点与A板间距离为dAM＝d－dBM＝1 cm＝0.01 m A与M间电势差UAM＝EdAM＝20 V 又UAM＝φA－φM，φA＝0，可得φM＝－20 V. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版必修第三册 10.4 电容器的电容 同步练 【基础训练：对点层练】 知识点一、电容器 1.基本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器. 2.充电、放电：使电容器两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和，电容器不再带电，这个过程叫放电. 3.从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量. 4.电容器的电荷量：其中一个极板所带电荷量的绝对值. 针对训练 (多选)全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的时间内，可对车进行充电，充电30秒能行驶5公里以上，如图为使用“3 V,12 000 F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，下列说法正确的是(　　) A．该电容器充满电时所带电荷量为36 000 C B．电容器充电的过程中，电荷量逐渐增加，电容也逐渐增加 C．电容器放电过程中，电荷量逐渐减少到0，电容不变 D．电容器放电过程中，电荷量逐渐减少到0，电压不变 知识点二、电容 1.定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比. 2.定义式：C＝. 3.单位：电容的国际单位是法拉，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1 F＝106 μF＝1012 pF. 4.物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V时，电容器所带的电荷量. 5.击穿电压与额定电压 (1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏. (2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低. 针对训练 如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是(　　) A.增大两极板间的距离，静电计指针张角变大 B.将A板稍微上移，静电计指针张角变大 C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零 【能力提升：同步检测】 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.在如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是(　　) A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 2.一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为(　　) A.1.0×10－8 F B.2.0×10－8 F C.4.0×10－8 F D.8.0×10－8 F 3. 、 两个电容器的部分参数如图所示，则下列关于 、 两个电容器的说法正确的是( ) A. 、 两个电容器的电容之比为 B. 、 两个电容器的电容之比为 C. 电容器工作时最多能容纳电荷 D. 电容器工作时最多能容纳电荷 4.如图所示，把直流电源、定值电阻 、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路，观察电容器的充放电现象。下列说法正确的是( ) A. 电容器充电过程中，电路中的电流一直增大 B. 电容器充电过程中，电容器的电容逐渐增大 C. 电容器放电过程中，流过电阻 的电流方向为 到 D. 电容器放电过程中，电压表示数减小 5.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则(　　) A.U变小，E不变 B.E变大，Ep变大 C.U变小，Ep不变 D.U不变，Ep不变 6. 一测定液面高度 的电容传感器原理图如图所示。取金属芯线与导电液体为电容器的两极，电脑与传感器连接，当液面高度 增大时，电脑显示电容器的电容 也增大，则 增大导致 增大的原因是( ) A. 电容器两极所带电荷量增大 B. 电容器两极的间距增大 C. 电容器两极的正对面积增大 D. 电容器两极间的介电常数增大 7.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 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示的各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的是(　　) 9.如图所示为一种电容传声器.b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器.其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化.闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时(　　) A.电容器的电容增大 B.a、b板之间的电场强度减小 C.b板的电势不变 D.流过电流表的电流方向为自右向左 10.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图，平行板电容器两极板 、 与电压为 的恒定电源两极相连，板的间距为 。现通过显微镜观察到有一质量为 的带电油滴在两极板间处于平衡状态，则( ) A. 油滴带的电荷量为 B. 将极板 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 C. 将极板 向下缓慢移动一小段距离， 板的电荷量减小 D. 若在 、 板间插入电介质，则 板的电荷量减小 三、填空题（共计3题，第11题12分，第12题12分，第13题12分，共计36分） 11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，利用常用器材设计电路如图甲所示。 （1） 将开关 接通1，电容器的 （选填“上”或“下”）极板带正电，再将 接通2，通过电流表的电流方向向 （选填“左”或“右”）。 （2） 若电源电压为 ，实验中所使用的电容器如图乙所示，充满电后电容器正极板所带电荷量为 C。 （3） 下列关于电容器充电时，电流 与时间 的关系或所带电荷量 与两极板间的电压 的关系正确的是 。 12在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,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。 (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　　　　(选填“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　　　　。  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 (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的变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为　　　　(选填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的　　　　(选填“电压”或“电荷量”)。  13.探究电容器充放电规律的实验装置如图甲所示,实验器材有电源E、定值电阻R0、电容器C、单刀双掷开关S。 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化规律,需在①②处接入测量仪器,位置②应该接入测　　　　(选填“电流”或“电压”)的仪器。  (2)接通电路,当电压表示数最大时,电流表示数为　　　　。  (3)根据测量数据,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　　　　(选填“充电”或“放电”)过程。放电过程中电容器两端电压U随时间t的变化关系如图丙所示,0.2 s时R0消耗的功率　　　　W。  四、解答题（共计2题，第14题9分，第15题11分，共计20分） 14.如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.20×10－3 m，g取10 m/s2，求： (1)该电容器所带电荷量； (2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？ 15.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，两极板间距离为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地．求： (1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两极板之间的电场强度；(3)距B板2 cm的M点处的电势． 1 学科网（北京）股份有限公司 $