第9章 第6节 电容 电容器-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·必修第三册·第九章静电场 电容电容器 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 1 电容器 两个相互靠近、彼此绝缘的导体组成电容器；常见为平行板电容器。 电容的定义 电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值，叫电容。 3 电容公式 C=Q/U;Q为任一极板所带电荷量的绝对值，U为两极板间电势差。 电容的单位 国际单位：法拉(F)；1F=1CN;常用单位：微法(F)、皮法(pF);1μF =10-6F,1pF=10-12F。 电容的物理意义 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量；C由电容器自身结构决定，与Q、U 无关。 平行板电容器电容 C=eS/(4πkd)；e为极板间电介质的介电常数，S为极板正对面积，d为极板间 6 距离，k为静电力常量。 电容器的充电 使电容器两极板带上等量异种电荷的过程；充电后两极板间有电场，储存电场 能。 8 电容器的放电 使电容器两极板电荷中和的过程；放电时电场能转化为其他形式的能。 平行板电容器动态分析 ①保持与电源连接→U不变；②断开电源→Q不变；再结合C=eS/(4πkd)和 9 C=Q/U分析。 常见电容器 按介质分：空气电容器、纸介电容器、电解电容器等；电解电容器有正负极之 10 分。 ★核心公式速记 电容定义式：C=Q/U 平行板电容器决定式：C=eS/(4πkd) 单位换算：1F=106μF=1012pF 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题3分，共30分) 1.关于电容器的电容，下列说法正确的是 A.电容器所带电荷量越多，电容越大 B.电容器两极板间电势差越大，电容越大 C.电容器的电容由电容器自身结构决定，与所带电荷量和电势差无关 D.电容器不带电时，电容为零 2.电容的定义式是 A.C=U/Q B.C=Q/U C.C=QU D.C=Q/U2 3.国际单位制中，电容的单位是 A库仑B.伏特C.法拉D.焦耳 4.1μF等于 A.10-3FB.10-6FC.10-9FD.10-12F 5.平行板电容器的电容决定式为 AC=Q/UB.C=U/QC.C=eS/(4πkd)D.C=4πkd/(eS) 6.关于平行板电容器，其他条件不变，仅增大两极板间的距离d,则电容C将 A.增大B.减小C.不变D.无法确定 7.关于平行板电容器，其他条件不变，仅增大两极板的正对面积S,则电容C将 A增大B.减小C.不变D.无法确定 8.电容器在充电过程中 A.两极板带等量同种电荷B.两极板带等量异种电荷 C.两极板不带电 D.两极板间无电场 9.一个电容器所带电荷量为2×10-6C时，两极板间电势差为10V,则该电容器的电容为 A.2×10-7FB.2×10-6FC.5×10-6FD.2×10-5F 10.电容器放电过程中 A.电场能转化为其他形式的能 B.其他形式的能转化为电场能 C.电容器两极板电荷量增加 D.电容器两极板间电势差增大 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分，选错得0分） 11.关于电容器，下列说法正确的是 A.电容器是储存电荷和电场能的装置 B.电容器的电容与所带电荷量成正比 C.电容器的电容与两极板间电势差成反比 D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量 12.关于平行板电容器的电容，下列说法正确的是 A.与极板正对面积S成正比B.与极板间距离d成反比C.与极板间电介质的介电常数ε有关 D.与极板所带电荷量Q成正比 13.平行板电容器始终保持与电源连接(U不变)，将两极板间距离增大，则」 A.电容C减小B.极板所带电荷量Q减小 C.极板间电场强度E不变 D.极板间电场强度E减小 14.平行板电容器充电后断开电源(Q不变)，将两极板间距离增大，则 A.电容C减小B.两极板间电势差U增大C.极板间电场强度E不变 D.极板间电场强度E增大 三、填空题（每题4分，共20分） 15.电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值，叫做电容器的 用公式表示为C= 16.电容的国际单位是 ，符号是 ；常用单位还有微法（μF)和皮法(pF),1pF=_ F。 17.平行板电容器的电容公式C=eS/(4πkd)中，表示 S表示 ,d表示 18.电容器充电后，两极板带上等量 电荷，两极板间形成 储存 能。 19.一个电容为5μF的电容器，当两极板间电压为20V时，所带电荷量为 Co 四、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“x”) 20.电容器的电容大小与电容器是否带电无关。 21.电容器两极板间电势差越大，电容一定越大。 22.平行板电容器的电容与极板间距离成正比。 23.电容器充电过程中，两极板所带电荷量始终等量异种。 24.电解电容器有正负极之分，使用时不能接反。 五、简答题（每题5分，共10分） 25.简述电容器充电和放电过程中的能量转化情况。 26.平行板电容器保持与电源连接，现将两极板间插入介电常数更大的电介质，分析电容C、电荷量Q、电场强度E的 变化情况。 六、计算题（每题7分，共14分） 27.一个平行板电容器，两极板正对面积为2×10-3m2,两极板间距离为1×10-3m,极板间为空气（e≈1)，静电 力常量k=9×109N·m2/c2。求： (1)该电容器的电容C; (2)若两极板间电势差为100V,电容器所带电荷量Q。 28.一个电容器电容为10μF,充电后两极板间电势差为50V。求： (1)电容器所带电荷量Q; (2)若保持与电源连接，将电容器的电容变为原来的2倍，求此时电容器所带电荷量Q'。 模块3 参考答案 一、单选题 1.C 2.B 3.C 4.B 5.c 6.B 7.A 8.B 9.A 10.A 二、多选题 11.AD 12.ABC 13.AB 14.ABC 三、填空题 15.电容；Q/U 16.法拉；F;10-12 17.极板间电介质的介电常数；极板正对面积；极板间距离 18.异种；电场；电场 19.1×10-4 四、判断题 20.V 21.X 22.× 23.V 24.√ 五、简答题 25.答：电容器充电过程中，电源提供的电能转化为电容器两极板间的电场能储存起来；电容器放电过程中，电容器两极 板间的电场能转化为其他形式的能（如热能、光能等）。 26.答：保持与电源连接，则两极板间电势差U不变。插入介电常数更大的电介质，ε增大，由C=εS/(4πkd)可知，电容 C增大；由Q=CU可知，电荷量Q增大；由E=U/d可知，d不变、U不变，则电场强度E不变。 六、计算题 27. (1)由平行板电容器电容公式： C=eS/(4πkd) 代入数据： C=(1×2×10-3)/(4×3.14×9×109×1×10-3) C=2×10-3/(1.1304×108) C≈1.77×10-11F (2)由C=Q/U得： Q=CU 代入数据： Q=1.77×10-11×100 Q≈1.77×10-9C 答：(1)电容约为1.77×10-11F;(2)电荷量约为1.77×10-9C。 28. (1)由C=Q/U得： Q=CU 代入数据： Q=10×10-6×50 Q=5×10-4C (2)保持与电源连接，U不变，U=50V。 电容变为原来的2倍： C'=2C=2×10×10-6=2×10-5F Q'=C'U 代入数据： Q'=2×10-5×50 Q'=1×10-3C 答：(1)电荷量为5×10-4C;(2)电荷量为1×10-3C。