9.6 电容 电容器（重难点专练）物理沪科版必修第三册

9.6 电容 电容器（题型突破） 题型01 电容器的Q-U图像 题型02 平板电容器电容的决定式 题型03 电容器的动态分析 题型04 电容器内的受力平衡问题 ▌题型01 电容器的Q-U图像 1．（多选）如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器的带电量Q、两极板间的电压U和电容器的电容C之间的关系，其中错误的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABD 【详解】AB．电容器的电容C和电容器的带电量Q、两极板间电压U均无关，电容C是由自身结构（极板正对面积、极板间距、电介质）决定的物理量，对于给定的电容器，电容C是定值。故AB错误； C．根据电容定义式，可得 对于给定电容器，电容C为定值，因此Q与U成正比，是过原点的倾斜直线。故C正确； D．对于给定的电容器，电容C为定值，充电过程，由可知，Q与U成正比，故D错误。 本题是选错误的，故选ABD。 2．某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 (1)将开关先与“1”端闭合，电容器进行“充电”，稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行“放电”。在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为________，电容器的带电量随时间变化的图像为________。 (2)该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是________（选填①或②）。 【答案】(1) A C (2)① 【详解】（1）[1]充电电流与放电电流方向相反，放电过程中极板的电荷量逐渐减小，电势差逐渐减小；充电过程中极板的电势差逐渐增大，与电源电动势逐渐接近，所以不论充电还是放电电流都在减小，故选A。 [2]充电过程和放电过程，电流都在逐渐减小，根据可知，电容器的带电量随时间变化的图像中图线的斜率在充电的过程中和放电的过程中都是逐渐减小的，故选C。 （2）根据，可知 可见图像中图线的斜率对应，由题可知，故选①。 3．（多选）电容器充电时，有人用如下所示图像描述电荷量、电压、电容之间的相互关系，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BCD 【详解】AD．对于给定的电容器，是一个常数。电荷量与电压之间满足关系式 变形有 因此图，图线应为水平直线，故A错误，D正确； B．同上图，图线也应为水平直线，故B正确； C．，是一个常数，与成正比，图，图线为过原点斜率为正的直线，故C正确。 故选BCD。 4．如图所示，某同学用图（a）所示电路来观察电容器放电现象：他先使开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过放电，传感器将电流信息传入计算机，得到了图（b）所示的电流随时间变化的图像。已知该同学所选用的直流电源电压为。 (1)通过图像可以发现：电容器放电时，电路中的电流减小得越来越__________（选填“快”或“慢”）。 (2)已知图（b）中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程中所释放的电荷量，若按“四舍五入”法数得“图线与两坐标轴包围的面积”为40个小方格，据此可估算出电容器的电容__________（结果可用分数表示）。 (3)该同学改变电源电压，多次重复上述实验。得到电容器在不同电压下所带的电荷量，并作出图像，则图像应是__________。 A． B． C． D． 【答案】(1)慢 (2) (3)B 【详解】（1）观察图像，图线斜率的绝对值逐渐减小，说明电容器放电时，电路中电流减小得越来越慢。 （2）由坐标可知，每个小格的电流为 时间间隔为，因此每个小格对应的电荷量为 总电荷量 电容器充满电后电压等于电源电压 根据电容定义 得 （3）电容是电容器本身的固有属性，保持不变，由 可知，与成正比，因此图像是过原点的倾斜直线。 故选B。 5．（多选）某同学用如图所示的电路观察电容器的充电放电现象，先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻时为正，则与本次实验相符的图像，以及先将开关接1过程中电容器的电荷量与电压关系图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过放电，给电容器充电过程中电流从左向右流过电阻，即为正向电流；由于充电后电容器下极板带正电，电容器通过放电时，电流从右向左流过电阻，即为负，故A正确，B错误； CD．根据可得先将开关接1过程中电容器的电荷量与电压成正比，故C错误，D正确。 故选AD。 ▌题型02 平板电容器电容的决定式 6．已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容，其中是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（     ） A．电压加倍，电场强度减半 B．电压加倍，电场强度加倍 C．电压减半，电场强度减半 D．电压加倍，电场强度不变 【答案】A 【详解】根据题给的平行板电容器电容决定式，极板间距变为后，电容变为 极板电荷量减半，即。由电容定义式，变化后的电压为 因此电压加倍。平行板间电场强度满足，变化后的电场强度为 因此电场强度减半。 故选A。 7．如图所示，平行板电容器与理想电流表、定值电阻与电源连接，下列操作过程中产生的现象正确的是（　　） A．把上极板下移少许，极板带电荷量Q增大 B．把上极板左移少许，极板间电场强度E增大 C．把上极板上移少许，电容器的电容C增大 D．无论怎么移动极板，电容器的电容C保持不变 【答案】A 【详解】A．上极板下移，极板间距减小，由得电容增大；不变，由，得极板带电量增大，故A正确； B．上极板左移，正对面积减小，极板间距不变，不变，由得极板间电场强度不变，故B错误； C．上极板上移，增大，由得电容减小，故C错误； D．移动极板改变极板间距或正对面积，由电容决定式可知，电容会发生变化，故D错误。 故选A。 8．如图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。S是单刀双掷开关，C为平行板电容器。 (1)当开关S接______时（填“1”或“2”） 平行板电容器充电； (2)若电容器上极板上移，电容器电容将 ___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】(1)1 (2)减小 【详解】（1）将开关先与“1”端闭合，电容器与电源相连，进行充电； （2）当电容器的上极板向上移动时，根据 可知极板间的距离d变大，电容器的电容C减小。 9．如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点有一静止的带电油滴，现把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．油滴带正电 C．P点的电势升高 D．油滴向下运动 【答案】C 【详解】A．根据平行板电容的决定式 ，上极板下移后极板间距减小，电容增大，故A错误； B．极板间电场方向竖直向下（从上极板指向下极板），油滴静止，重力向下，因此电场力向上，电场力方向与电场方向相反，说明油滴带负电，故B错误； C．极板间电场强度 ，不变、减小，因此增大。设到下极板的距离为，上极板移动过程中不变，点电势满足 下极板电势为0，沿电场方向电势降低，增大，因此升高，故C正确； D．初始油滴静止，满足 增大后，电场力向上，因此油滴向上运动，故D错误。 故选C。 10．如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板间正对面积S之间的关系装置图。请回答下列问题： (1)本实验采用的科学方法是_________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (2)正对面积减小时，静电计指针的偏转角度_________；（“增大”“减小”或“不变”） (3)如图甲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。 ①放电过程中电容器的电压_________、电容_________（填“变小”或“变大”或“不变”）； ②将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后，再让电容器放电，其放电电流随时间变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量为_________C。 【答案】(1)B (2)增大 (3) 变小 不变 3.28×10−3 【详解】（1）探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板间正对面积S之间的关系应选用控制变量法进行研究。 故选B。 （2）静电计指针的偏转角度与电容器两端的电压相关，根据 可知，正对面积S减小时，电容C减小，结合 其中不变，可知两极板间电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大。 （3）[1][2]根据电容的决定式可知电容大小不变； 根据电容器定义式 电容器放电时电荷量变小，电压变小。 [3]根据 可知放电电流随时间变化曲线与t轴所围成的面积即为通过的电荷量，每个小格的电荷量为 则电容器释放的电荷量为 ▌题型03 电容器的动态分析 11．如图，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（     ） A．若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向下运动 B．若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C．若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变大 D．若断开S，仅将B板缓慢向下移动少许，则油滴所处的位置电势将降低 【答案】C 【详解】A．因为电容器和电源相连，金属板间电压不变，若仅将B板缓慢水平右移少许，板间距不变，根据 可知电场强度不变，故油滴静止，故A错误； B．若仅将A板缓慢竖直上移少许，板间距变大，根据 可知电容C减小，结合 可得电容器放电，A板所带的电荷量将减小，故B错误； C．若断开S，电容器电荷量不变，仅将A板缓慢水平左移少许，正对面积减小，根据 可得电容C减小，根据 可得电容器电压变大，则G的指针张角将变大，故C正确； D．同理，若断开S，电容器电荷量不变，仅将B板缓慢向下移动少许，根据，， 可得电场强度 因此两极板间的电场强度不变，由于B板接地，电势为0，则油滴所在处的电势 其中为油滴所在的位置到B板的距离，当B板向下移动少许，变大，油滴所在位置的电势增大，故D错误。 故选C。 12．（多选）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（     ） A．若将S闭合，将B板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为a→b的电流 B．若将S断开，将A板向下平移一小段位移，则油滴应向下加速运动 C．若将S断开，将B板向上平移一小段位移，P点的电势降低 D．若将S断开，将B板向上平移一小段位移，油滴的电势能增大 【答案】AD 【详解】A．设极板间距为，极板正对面积为，用，，和分别表示板间电压、电容、极板电荷量的绝对值和场强。闭合开关时不变，由平行板电容器的电容决定式可知，向上移动下极板后增大；由电容定义式可知增大。下极板接电源正极，板间电场竖直向上；油滴原来平衡，说明油滴带正电。由，可知场强增大，油滴所受电场力增大，油滴向上加速。上极板的负电荷量增加，电子由经电流计流向，故电流方向为，故A正确； BCD．断开开关后，电容器极板电荷量不变。结合，和电容决定式可得 因此改变极板间距时场强不变。将上极板向下移动，油滴所受电场力不变，仍处于静止状态。设点到下极板的竖直距离为，由于板接地且电场方向向上，点的电势为 将板向上移动时减小，故升高；油滴带正电，由，可知其电势能增大，故BC错误，D正确。 故选AD。 13．（多选）如图所示，平行板电容器两极板与直流电源E、定值电阻R、电键S连接，电容器下板B接地。合上电键给电容器充电完毕后断开电键，两板间P点有一带电油滴恰好处于静止状态，现绝缘地将上极板A向上移动少许，则下列说法正确的是（     ） A．两极板间电压保持不变 B．电容器的电容减小 C．油滴的电势能增大 D．油滴仍保持静止状态 【答案】BD 【详解】AB．由电容决定式，将上极板向上移动少许，板间距d增大，因此C减小，由电容定义式 可得Q不变、C减小时极板间电压U增大，故A错误，B正确； CD．极板间电场强度 可知Q不变时，电场强度E与板间距d无关，因此E不变。油滴原来静止，满足 E不变则电场力不变，油滴仍保持静止。下极板B接地， P点到B的距离y不变，因此P点电势，由于E不变、y不变，故不变，油滴电势能​不变，故C错误，D正确。 故选BD。 14．（多选）如图，平行板电容器与一直流电源连接，下极板接地，静电计金属球与电容器上极板连接，静电计开始时所带电荷量很少，可忽略。开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的点。若断开开关，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（     ） A．带电油滴保持静止 B．静电计指针的张角保持不变 C．点电势变大 D．带电油滴的电势能变大 【答案】AC 【详解】B．若断开开关K，由于静电计所带电荷量很少，可忽略不计，所以可认为电容器所带电荷量保持不变。将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，板间距离增大，根据可知电容器的电容变小；由分析可知，电容器极板间电压增大，则静电计指针的张角变大，故B错误； A．根据 可得 可知板间电场强度不变，带电油滴受到的电场力保持不变，则带电油滴仍保持静止状态，故A正确； CD．根据U=Ed，由于板间电场强度不变，P点与下极板距离变大，又下极板接地，电势为零，可知P点电势变大； 根据平衡条件可知，带电油滴受到的电场力竖直向上，与电场方向相反，则带电油滴带负电； 根据Ep=qφ，可知带电油滴在P点电势能变小，故C正确，D错误。 故选AC。 15．（多选）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B接在恒定电源上，充电后电容器带电荷量为。已知，C点的电势为，两极板间距d＝3cm，A极板接地。C点距A板1cm。则下列说法中正确的是（　　） A．两极板间的场强大小 B．恒定电源的电压50V； C．平行板电容器的电容 D．若稳定后与电源断开，把B板下移，C点的电势不变 【答案】CD 【详解】A．由于板接地，可知板电势为零，则C点的电势为 所以 由场强公式得，两极板间的场强大小为，选项A错误； B．由，选项B错误； C．根据电容定义式，可知平行板电容器的电容为，选项C正确； D．若稳定后与电源断开，则电容器所带电荷量不变，根据 把B板下移，两极板间的场强E不变，根据可知，C点的电势不变，选项D正确。 故选 CD。 ▌题型04 电容器内的受力平衡问题 16．在如图所示电路中，蓄电池的电压，内阻不计，电阻，电容的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．油滴带正电 B．上极板所带电荷量为 C．若将下极板缓慢上移少许，点的电势降低 D．若将上极板缓慢左移少许，油滴将向上移动 【答案】C 【详解】A．平板电容器两极板间的电场强度竖直向下，由受力平衡得电场力方向与重力方向相反为竖直向上，则油滴带负电，故A错误； B．由于电源内阻不计，所以电阻两端的电压为 则上极板所带的电荷量为，故B错误； C．若将下极板上移，则板间距离减小，根据可知，场强增大，上极板到P点间的电势差增大，则P到下极板间的电势差减小，P点的电势降低，故C正确； D．若将上极板左移，两极板间的电压保持不变，根据可知，电场强度不变，则油滴保持静止，故D错误。 故选C。 17．如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（      ） A．带电油滴向上运动 B．静电计指针的张角变大 C．P点电势变大 D．带电油滴在P点的电势能变小 【答案】B 【详解】AB．静电计所带电荷量可忽略，断开开关后电容器所带电荷量不变。由平行板电容器决定式可知，板间距增大时电容减小；由电容定义式可知，两极板间电势差增大，所以静电计指针的张角增大。由匀强电场中电势差与电场强度的关系，联立电容定义式和决定式得 由于不变，板间电场强度不变，油滴所受电场力不变，仍与重力平衡，故A错误，B正确； CD．设点到下极板的距离为。下极板接地，由匀强电场中电势差与电场强度的关系得。由于和均不变，点电势不变；油滴的电荷量不变，所以其在点的电势能也不变，故CD错误。 故选B。 18．如图有一平行板电容器，极板间距为d，正对面积为S，极板间有一静止带电液滴，下列说法正确的是（     ） A．液滴带负电 B．闭合开关K，增大极板间距d，液滴向上移动 C．断开开关K，减小正对面积S，液滴向下移动 D．闭合开关K，A板下移，液滴电势能减小 【答案】D 【详解】A．由图可知，上极板接电源负极，下极板接电源正极且接地，板间电场方向竖直向上。液滴静止时，重力竖直向下，电场力应竖直向上，电场力方向与电场方向相同，因此液滴带正电，A错误； B．保持开关闭合，极板间电压不变，增大极板间距离，根据匀强电场强度和电场力公式分别有， 可知电场强度减小，液滴所受电场力减小，此时，液滴向下运动，B错误； C．断开开关后，电容器所带电荷量不变，减小极板正对面积，根据平行板电容器的决定式和定义式分别有，， 联立解得 可知减小时，电场强度增大，液滴所受向上的电场力增大，液滴向上运动，C错误； D．保持开关闭合，极板间电压不变，上极板向下移动时，极板间距离减小，根据 可知电场强度增大，液滴所受向上的电场力增大，液滴向上运动。以下极板为零电势面，设液滴到下极板的距离为，液滴所在位置的电势为 电场强度增大且液滴向上运动时，减小。由于液滴带正电，根据 可知液滴的电势能减小，D正确。 故选D。 19．（多选）如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，为滑动变阻器，为定值电阻。开关闭合后，带电油滴P在平行板电容器中保持静止。下列说法中正确的是（    ） A．若使滑动变阻器滑片向下移动，则电压表示数减小 B．若使滑动变阻器滑片向下移动，则电流表示数减小 C．若仅使电容器上极板靠近下极板移动，则油滴将向下移动 D．若仅使电容器下极板远离上极板移动，则电容器会有短暂的放电过程 【答案】AD 【详解】AB．若使滑动变阻器滑片向下移动，接入电路中的电阻变小，总电阻变小，则干路电流变大，所以电流表示数变大，由 得电压表示数减小，A正确， B错误； C．若使电容器上极板向下移动，则场强变大，电场力增大，电场力大于重力，则油滴向上移动，故C错误； D．若使电容器下极板向下移动，由 得电容器电容变小，则电容器带电量由 会变小，电容器放电，故D正确。 故选AD。 20．如图所示，内壁光滑、内径很小、半径为l的圆弧管AB固定在竖直平面内，在圆心O处固定一个点电荷Q。质量为m，电荷量为，直径略小于圆管内径的绝缘带电小球，从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到B点时，恰好对圆管没有作用力。小球从B点进入板间距离为d的平行板电容器后，做匀速直线运动。已知电容器电容为C，静电力常量为k，重力加速度为g，小球进入电容器后不考虑与外部点电荷之间的作用力，求： (1)圆心O处固定的点电荷的电性以及电荷量大小； (2)电容器所带电荷量的大小； 【答案】(1)负电， (2) 【详解】（1）绝缘小球到点时，恰好对圆管没有作用力，故点电荷带负电； 、在同一等势面，小球从点到点，库仑力不做功，从到由动能定理 又对点受力分析，有 解得O处固定的点电荷电荷量大小为 （2）小球恰好做匀速直线运动，有 电场强度 解得 电容器所带的电荷量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.6 电容 电容器（题型突破） 题型01 电容器的Q-U图像 题型02 平板电容器电容的决定式 题型03 电容器的动态分析 题型04 电容器内的受力平衡问题 ▌题型01 电容器的Q-U图像 1．（多选）如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器的带电量Q、两极板间的电压U和电容器的电容C之间的关系，其中错误的图像是（　　） A． B． C． D． 2．某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 (1)将开关先与“1”端闭合，电容器进行“充电”，稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行“放电”。在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为________，电容器的带电量随时间变化的图像为________。 (2)该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是________（选填①或②）。 3．（多选）电容器充电时，有人用如下所示图像描述电荷量、电压、电容之间的相互关系，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，某同学用图（a）所示电路来观察电容器放电现象：他先使开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过放电，传感器将电流信息传入计算机，得到了图（b）所示的电流随时间变化的图像。已知该同学所选用的直流电源电压为。 (1)通过图像可以发现：电容器放电时，电路中的电流减小得越来越__________（选填“快”或“慢”）。 (2)已知图（b）中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程中所释放的电荷量，若按“四舍五入”法数得“图线与两坐标轴包围的面积”为40个小方格，据此可估算出电容器的电容__________（结果可用分数表示）。 (3)该同学改变电源电压，多次重复上述实验。得到电容器在不同电压下所带的电荷量，并作出图像，则图像应是__________。 A． B． C． D． 5．（多选）某同学用如图所示的电路观察电容器的充电放电现象，先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻时为正，则与本次实验相符的图像，以及先将开关接1过程中电容器的电荷量与电压关系图正确的是（     ） A． B． C． D． ▌题型02 平板电容器电容的决定式 6．已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容，其中是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（     ） A．电压加倍，电场强度减半 B．电压加倍，电场强度加倍 C．电压减半，电场强度减半 D．电压加倍，电场强度不变 7．如图所示，平行板电容器与理想电流表、定值电阻与电源连接，下列操作过程中产生的现象正确的是（　　） A．把上极板下移少许，极板带电荷量Q增大 B．把上极板左移少许，极板间电场强度E增大 C．把上极板上移少许，电容器的电容C增大 D．无论怎么移动极板，电容器的电容C保持不变 8．如图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。S是单刀双掷开关，C为平行板电容器。 (1)当开关S接______时（填“1”或“2”） 平行板电容器充电； (2)若电容器上极板上移，电容器电容将 ___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 9．如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点有一静止的带电油滴，现把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．油滴带正电 C．P点的电势升高 D．油滴向下运动 10．如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板间正对面积S之间的关系装置图。请回答下列问题： (1)本实验采用的科学方法是_________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (2)正对面积减小时，静电计指针的偏转角度_________；（“增大”“减小”或“不变”） (3)如图甲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。 ①放电过程中电容器的电压_________、电容_________（填“变小”或“变大”或“不变”）； ②将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后，再让电容器放电，其放电电流随时间变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量为_________C。 ▌题型03 电容器的动态分析 11．如图，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（     ） A．若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向下运动 B．若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C．若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变大 D．若断开S，仅将B板缓慢向下移动少许，则油滴所处的位置电势将降低 12．（多选）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（     ） A．若将S闭合，将B板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为a→b的电流 B．若将S断开，将A板向下平移一小段位移，则油滴应向下加速运动 C．若将S断开，将B板向上平移一小段位移，P点的电势降低 D．若将S断开，将B板向上平移一小段位移，油滴的电势能增大 13．（多选）如图所示，平行板电容器两极板与直流电源E、定值电阻R、电键S连接，电容器下板B接地。合上电键给电容器充电完毕后断开电键，两板间P点有一带电油滴恰好处于静止状态，现绝缘地将上极板A向上移动少许，则下列说法正确的是（     ） A．两极板间电压保持不变 B．电容器的电容减小 C．油滴的电势能增大 D．油滴仍保持静止状态 14．（多选）如图，平行板电容器与一直流电源连接，下极板接地，静电计金属球与电容器上极板连接，静电计开始时所带电荷量很少，可忽略。开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的点。若断开开关，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（     ） A．带电油滴保持静止 B．静电计指针的张角保持不变 C．点电势变大 D．带电油滴的电势能变大 15．（多选）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B接在恒定电源上，充电后电容器带电荷量为。已知，C点的电势为，两极板间距d＝3cm，A极板接地。C点距A板1cm。则下列说法中正确的是（　　） A．两极板间的场强大小 B．恒定电源的电压50V； C．平行板电容器的电容 D．若稳定后与电源断开，把B板下移，C点的电势不变 ▌题型04 电容器内的受力平衡问题 16．在如图所示电路中，蓄电池的电压，内阻不计，电阻，电容的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．油滴带正电 B．上极板所带电荷量为 C．若将下极板缓慢上移少许，点的电势降低 D．若将上极板缓慢左移少许，油滴将向上移动 17．如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（      ） A．带电油滴向上运动 B．静电计指针的张角变大 C．P点电势变大 D．带电油滴在P点的电势能变小 18．如图有一平行板电容器，极板间距为d，正对面积为S，极板间有一静止带电液滴，下列说法正确的是（     ） A．液滴带负电 B．闭合开关K，增大极板间距d，液滴向上移动 C．断开开关K，减小正对面积S，液滴向下移动 D．闭合开关K，A板下移，液滴电势能减小 19．（多选）如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，为滑动变阻器，为定值电阻。开关闭合后，带电油滴P在平行板电容器中保持静止。下列说法中正确的是（    ） A．若使滑动变阻器滑片向下移动，则电压表示数减小 B．若使滑动变阻器滑片向下移动，则电流表示数减小 C．若仅使电容器上极板靠近下极板移动，则油滴将向下移动 D．若仅使电容器下极板远离上极板移动，则电容器会有短暂的放电过程 20．如图所示，内壁光滑、内径很小、半径为l的圆弧管AB固定在竖直平面内，在圆心O处固定一个点电荷Q。质量为m，电荷量为，直径略小于圆管内径的绝缘带电小球，从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到B点时，恰好对圆管没有作用力。小球从B点进入板间距离为d的平行板电容器后，做匀速直线运动。已知电容器电容为C，静电力常量为k，重力加速度为g，小球进入电容器后不考虑与外部点电荷之间的作用力，求： (1)圆心O处固定的点电荷的电性以及电荷量大小； (2)电容器所带电荷量的大小； 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $