10.4 电容器的电容 分层练习 -2026-2027学年高二上学期物理同步备课系列【基础题】（人教版必修第三册）

**基本信息** 分层清晰，梯度合理，通过基础概念辨析、动态问题突破到综合计算应用，构建“概念理解-规律应用-问题解决”的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组同步训练|电容定义式、充电过程、决定因素|单选与多选结合，融入心脏除颤器等生活情境，强化物理观念中的相互作用观念| |B组难点突破|动态电容分析、油滴平衡问题|聚焦极板移动/电介质变化情境，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力| |C组综合拓展|场强、电势差、电场力做功综合计算|定量计算题，提升科学探究中的问题解决与综合论证能力|

10.4 电容器的电容 分层练习 2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 1．（2026高一下·宁波期末）一个电容为0.5μF的电容器充电后，当它的电荷量减少1×10-6 C时，电容器电压变为3 V，则（ ） A．电容器两端原来的电压为4 V B．电容器原来的带电荷量为2.5×10-6 C C．电容器的电压越高电容就越大 D．电容器的带电量越多电容就越大 2．（2025·广东会考）电容器是一种重要的电学元件。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，它能储存电荷。可用如图所示的电路对电容器充电。电容表征了电容器储存电荷的特性。在电容器充电过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量逐渐增大 B．电容器所带的电荷量逐渐减小 C．电容器两极间的电压保持不变 D．电容器两极间的电压逐渐减小 3．（2025·武冈会考）心脏除颤器是一种医疗急救设备，它在工作时，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电。已知该电容器电容为C，如果充电后电容器的电压为U，电容器在一定时间内放电至两极板之间的电压为0，则这次放电通过人体组织的电荷量为（　　） A． B． C．CU D． （多选）4．（2025高二上·凉州期末）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，且上极板接地，一带电油滴静止于电容器中的P点，则（　　） A．上极板带负电 B．上极板带正电 C．油滴带负电 D．油滴带正电 5．（2025·西峰模拟）某电容器的外壳上标有“”的字样。该参数表明（　　） A．该电容器两端电压为4.5V时，其电容为 B．该电容器两端电压由电容器本身决定，与电容器带电荷量无关 C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过 D．给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加 6．（2025高二上·龙华期末）莱顿瓶是一种储存静电的装置，结构如图所示。玻璃瓶外面贴有一层金属箔，瓶内装食盐水，瓶口插一金属探针做电极，探针与内部的食盐水相连。下列操作可以提高这只莱顿瓶储存电荷本领的是（　　） A．从玻璃瓶中取出一些食盐水 B．往玻璃瓶中加入一些食盐水 C．把金属探针向上拔出一些 D．降低金属箔的高度 （多选）7．（2025高二上·潮州期末）某电容器充电时，其电荷量Q、电压U、电容C之间的关系如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． （多选）8．（2025高二上·越秀期末）如图甲所示为计算机键盘，每个键下面由相互平行的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，组成了如图乙所示的平行板电容器，内部电路如图丙。在按下A键过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容变大 B．图丙中电流方向从流向 C．极板间场强不变 D．电容器极板电荷量增加 【B组难点突破】 9．（2025高一下·黄冈期末）电容式位移传感器的示意图如图所示，平行板电容器的两极板和输出电压恒定的电源相连，当电介质板向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器的电容变小 B．平行板电容器的带电量增大 C．通过电流计的电流方向为b到a D．平行板间的电场强度变小 10．（2025高二下·望城期末）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（不计内阻）连接，下极板接地，开关S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电荷 B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容减小 C．上极板向左平移一小段距离，油滴向上运动 D．断开开关S，将上极板向下平移一小段距离，P点电势升高 （多选）11．（2025高一下·深圳）如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验装置，下列说法正确的是（　　） A．实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，能使a板带正电 B．实验中，只将电容器b板向上平移，电容器的电容变大 C．实验中，只将电容器b板向左平移，极板间的电场强度不变 D．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 12．（2025高一下·郴州期末）如图所示，有一平行板电容器的可动极板M、固定极板N水平放置，触压M时M会下凹，且与理想电源相连。P为两极板间一固定点。若电源两端电压保持不变，则触压M使之缓慢下凹过程中，下列判断正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．P点的电场强度变大 C．电容器的电荷量变小 D．电容器两端电压变大 【C组综合拓展】 13．（2024高二下·翠屏期末）如图所示，P、Q两金属板间的电势差为10V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板3cm。求： (1)P板的电势； (2)保持两板间电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势为多少？ 14．（2024高二上·番禺月考）如图所示，两块平行金属板A、B相隔6cm。分别接在36V的直流电源的正负极上。点C在两板间且到板A的距离为2cm，正极板A接地。 （1）求A、B两板间的场强。 （2）求C、A之间的电势差UCA。 （3）将一个电荷量为q=2×10-8C的粒子从C点移到A板，求这个过电场力做的功。 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.4 电容器的电容 分层练习 2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——解析版 【A组同步训练】 1．（2026高一下·宁波期末）一个电容为0.5μF的电容器充电后，当它的电荷量减少1×10-6 C时，电容器电压变为3 V，则（ ） A．电容器两端原来的电压为4 V B．电容器原来的带电荷量为2.5×10-6 C C．电容器的电压越高电容就越大 D．电容器的带电量越多电容就越大 【答案】B 【解析】电容的定义式为，由于电容为电容器的固有属性，电容大小与电荷量及电压大小无关，根据电容的决定式可知电容的大小仅由极板正对面积、极板间距、电介质决定，与带电量、两端电压无关。 A．根据电容的定义式可得电压减少量 则电容器原来的电压，故A错误； B．根据电容的定义式可知电容器原来的带电量，故B正确； C．电容是电容器的固有属性，根据电容的决定式可知电容的大小与两端电压大小无关，故C错误； D．电容是电容器的固有属性，根据电容的决定式可知电容的大小与带电量多少无关，故D错误。 故选B。 2．（2025·广东会考）电容器是一种重要的电学元件。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，它能储存电荷。可用如图所示的电路对电容器充电。电容表征了电容器储存电荷的特性。在电容器充电过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量逐渐增大 B．电容器所带的电荷量逐渐减小 C．电容器两极间的电压保持不变 D．电容器两极间的电压逐渐减小 【答案】A 【解析】电容器充电时，所带的电荷量Q逐渐增大，根据Q=CU可知，电容器两极间的电压U逐渐变大。 故答案为：A。 3．（2025·武冈会考）心脏除颤器是一种医疗急救设备，它在工作时，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电。已知该电容器电容为C，如果充电后电容器的电压为U，电容器在一定时间内放电至两极板之间的电压为0，则这次放电通过人体组织的电荷量为（　　） A． B． C．CU D． 【答案】C 【解析】已知该电容器电容为C，如果充电后电容器的电压为U，电容器在一定时间内放电至两极板之间的电压为0，根据 可知这次放电通过人体组织的电荷量为 故答案为：C。 （多选）4．（2025高二上·凉州期末）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，且上极板接地，一带电油滴静止于电容器中的P点，则（　　） A．上极板带负电 B．上极板带正电 C．油滴带负电 D．油滴带正电 【答案】B,C 【解析】AB、电容器上极板与电源正极连接，所以上极板带正电，故A错误，B正确；CD、 一带电油滴静止于电容器中的P点， 电场方向竖直向下，油滴所受电场力竖直向上，说明油滴带负电，故C正确；D错误。 故选：BC。 5．（2025·西峰模拟）某电容器的外壳上标有“”的字样。该参数表明（　　） A．该电容器两端电压为4.5V时，其电容为 B．该电容器两端电压由电容器本身决定，与电容器带电荷量无关 C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过 D．给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加 【答案】D 【解析】A．电容是电容器的固有属性，与电压无关，无论电压是多少，电容始终为 2.0μF，故A错误； B．电容器两端的电压由外接电源决定，并非由电容器本身决定，故B错误； C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过，故C错误； D．根据，可得，则给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加，故D正确。 故答案为：D。 6．（2025高二上·龙华期末）莱顿瓶是一种储存静电的装置，结构如图所示。玻璃瓶外面贴有一层金属箔，瓶内装食盐水，瓶口插一金属探针做电极，探针与内部的食盐水相连。下列操作可以提高这只莱顿瓶储存电荷本领的是（　　） A．从玻璃瓶中取出一些食盐水 B．往玻璃瓶中加入一些食盐水 C．把金属探针向上拔出一些 D．降低金属箔的高度 【答案】B 【解析】此题考查了电容器的电容的相关知识，解题的关键是莱顿瓶的结构的认识以及电容器的决定式的理解。AB．往玻璃瓶中再加入一些食盐水，相对于增大了正对面积，根据电容决定式 可知，电容器的电容增大，提高这只莱顿瓶储存电荷的本领；往玻璃瓶中取出一些食盐水，相对于减小了正对面积，根据电容决定式 可知，电容器的电容减小，减小了这只莱顿瓶储存电荷的本领，故A错误，B正确； C．把金属探针向上拔出一些，不影响电容器的正对面积、板间距和电介质，根据电容的决定式 可知电容器的电容不变，这只莱顿瓶储存电荷的本领不变，故C错误； D．减小金属箔的高度，当金属箔的上沿低于盐水水面的高度时，相当于减小了极板之间的正对面积，电容减小，莱顿瓶储存电荷的本领减弱，故D错误。 故选 B。 （多选）7．（2025高二上·潮州期末）某电容器充电时，其电荷量Q、电压U、电容C之间的关系如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C,D 【解析】ABC．电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为，只要电容器不变其电容的大小就不发生变化，故AB错误，C正确； D．电容的定义式为，电容C不变，则电荷量Q与电压U成正比，故D正确。 故答案为：CD。 （多选）8．（2025高二上·越秀期末）如图甲所示为计算机键盘，每个键下面由相互平行的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，组成了如图乙所示的平行板电容器，内部电路如图丙。在按下A键过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容变大 B．图丙中电流方向从流向 C．极板间场强不变 D．电容器极板电荷量增加 【答案】A,D 【解析】A．按下A键过程中，极板间距离减小，根据，可知电容器的电容变大，故A正确； C．根据，由于板间电势差保持不变，极板间距离减小，可知极板间场强变大，故C错误； BD．根据，由于板间电势差保持不变，电容器的电容变大，则电容器极板电荷量增加，图丙中电流方向从流向，故B错误，D正确。 故答案为：AD。 【B组难点突破】 9．（2025高一下·黄冈期末）电容式位移传感器的示意图如图所示，平行板电容器的两极板和输出电压恒定的电源相连，当电介质板向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器的电容变小 B．平行板电容器的带电量增大 C．通过电流计的电流方向为b到a D．平行板间的电场强度变小 【答案】B 【解析】A．在电介质板向右移动过程中，由于变大，根据电容的决定式可知电容C会变大，故A错误； BC．由于电容器始终与电源相连，电容器两端的电压与电源电压相等，所以电容器两端电压U不变。 U不变，在C增大时，根据电容定义式可知电容器存储的电荷量增大，电容器充电，由于上极板带正电，所以充电电流方向为由a到b，故B正确，C错误； D．当电介质板向右移动过程中，由于电容器两板间电压不变，两板间距不变，根据电势差与场强的关系可知平行板间的电场强度不变，故D错误。 故选B。 10．（2025高二下·望城期末）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（不计内阻）连接，下极板接地，开关S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电荷 B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容减小 C．上极板向左平移一小段距离，油滴向上运动 D．断开开关S，将上极板向下平移一小段距离，P点电势升高 【答案】B 【解析】A．由图可知电容器上极板与电源正极相连带正电，下极板带负电，电容器内电场向下，油滴受力平衡，受到电场力与重力等大反向，方向向上，所以带负电，故A错误； B．上极板向上移动，d增加，由可知C减小，故B正确； C．上极板向左平移，由电容器电势差不变，板间距不变，由可得电容器内电场强度不变，由F=Eq可知油滴受电场力不变，仍处于平衡状态，故C错误； D．断开开关S，电容器所带电荷量不变，由 得 E与间距d无关，P点到下极板距离不变 故P点电势不变，故D错误。 故选B。 （多选）11．（2025高一下·深圳）如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验装置，下列说法正确的是（　　） A．实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，能使a板带正电 B．实验中，只将电容器b板向上平移，电容器的电容变大 C．实验中，只将电容器b板向左平移，极板间的电场强度不变 D．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 【答案】A,C 【解析】A． 只用与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与电容器a板接触，使a板带上正电，故A正确； BC．根据电容决定式和定义式可得，解得，电荷量不变，只将电容器b板向上平移，正对面积减小，电容减小；只将电容器b板向左平移，极板间的电场强度不变，故B错误，C正确； D．只在极板间插入有机玻璃板，介电常数变大，根据电容决定式可知电容变大，根据电容定义式可知电势差变小，静电计指针的张角变小，故D错误。 故选AC。 12．（2025高一下·郴州期末）如图所示，有一平行板电容器的可动极板M、固定极板N水平放置，触压M时M会下凹，且与理想电源相连。P为两极板间一固定点。若电源两端电压保持不变，则触压M使之缓慢下凹过程中，下列判断正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．P点的电场强度变大 C．电容器的电荷量变小 D．电容器两端电压变大 【答案】B 【解析】电源两端电压U保持不变，则触压M使之缓慢下凹过程中，根据 两板间距减小，可知电容器的电容C变大；根据 可知P点场强变大；根据Q=CU 可知，电容器带电量变大。 故答案为：B。 【C组综合拓展】 13．（2024高二下·翠屏期末）如图所示，P、Q两金属板间的电势差为10V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板3cm。求： (1)P板的电势； (2)保持两板间电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势为多少？ 【答案】解：(1)由于 则有 解得 (2)距离改变后，场强变为 则 所以 14．（2024高二上·番禺月考）如图所示，两块平行金属板A、B相隔6cm。分别接在36V的直流电源的正负极上。点C在两板间且到板A的距离为2cm，正极板A接地。 （1）求A、B两板间的场强。 （2）求C、A之间的电势差UCA。 （3）将一个电荷量为q=2×10-8C的粒子从C点移到A板，求这个过电场力做的功。 【答案】（1）AB两板间的场强为： 由于下极板为高电势，因此电场方向为由A正垂直指向指向B负板； （2）A板接地，因此A板的电势为0。电场方向为由A板垂直指向B板，所以A点的电势比C点的电势高，所以CA之间的电势差为 （3）C到A过程中，因正电荷从高电势移至低电势电场力做的功为正功， （1），方向由A板垂直指向B板；（2）；（3） 学科网（北京）股份有限公司 $