高考物理一轮复习 第七章 微专题47 电容器问题

电容器问题1考点及要求：(1)常用的电容器()；(2)电容器的电压、电荷量和电容的关系()；(3)匀强电场中电势差与电场强度的关系().2.方法与技巧：(1)两类动态问题的分析要抓住C和E三个基本关系；(2)板间粒子的运动常用动力学方法或动能定理分析1(电容器的动态分析)在如图1所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与静电计相接，极板B接地若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是()图1A极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大B极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小C两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小D两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大2(电容器的动态分析)如图2所示，平行板a、b组成的电容器与电池连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地现将电容器的b板向下稍微移动，则()图2A点电荷所受电场力增大B点电荷在P处的电势能减小CP点电势降低D电容器的带电荷量增加3(板间粒子的运动分析)如图3，平行板电容器两极板M、N相距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电现有一质量为m、带电量为q的带电油滴在极板中央处于静止状态，则()图3AM、N极板之间的电场强度为B油滴带正电C带电油滴的比荷D将极板N向下缓慢移动一小段距离d，油滴的加速度为g4.如图4所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是()图4A两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D以上解释都不正确5.在如图5所示的装置中，A、B是真空中竖直放置的两块平行金属板，它们与调压电路相连，两板间的电压可以根据需要而改变当两板间的电压为U时，质量为m、带电荷量为q的带电粒子，以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的虚线射入电场中，在快要接触B时沿原路返回在不计重力的情况下，要想使带电粒子进入电场后在A、B板的中心处返回，可以采用的方法是()图5A使带电粒子的初速度变为B使带电粒子的初速度变为2v0C使A、B板间的电压增加到2UD使A、B板间的电压增加到4U6.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图6所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，EP表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是()图67.如图7所示的电路中，开关S闭合一段时间后，下列说法中正确的是()图7A将滑片N向右滑动时，电容器放电B将滑片N向右滑动时，电容器继续充电C将滑片M向上滑动时，电容器放电D将滑片M向上滑动时，电容器继续充电答案解析1A静电计也是电容器，该实验装置可以看作两个电容器并联，总电荷量Q不变，若极板B稍向上移动一点，静电计指针偏转角度稍微偏大，所带电荷量稍微变大，其电压也稍微变大，则两极板间的电压U变大，由公式C，知总电容C变小，则平行板电容器电容变小，而极板上的电荷量几乎不变，故选项A正确，其他选项错误2B由于电容器与电源相连，板间电压U不变，故b板下移时电场强度E减小，电荷所受电场力减小；电容减小，电容器所带电荷量QCU减小，A、D错误因P与a板距离不变，则P与a板间电势差减小，故P与b板间电势差增大，而b板电势为零、P点电势大于零，故P点电势升高，C错误因a板带正电，可知P处电荷带负电，而负电荷在电势越高处电势能越小，故B正确3CM、N极板之间的电场强度为E，选项A错误由题意知油滴受到的电场力竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电荷，选项B错误由mgqEq可得带电油滴的比荷，选项C正确将极板N向下缓慢移动一小段距离d，极板之间电场强度E，场强E减小，带电油滴所受电场力减小，重力将大于电场力，油滴将向下加速运动由mgqEma解得油滴的加速度为ag，选项D错误4C在两板电压确定的情况下，电场力做功是确定的，由动能定理，电子到达B板的速度是确定的5C带电粒子进入电场后做匀减速直线运动，加速度大小a，其中d是A、B板间的距离带电粒子进入电场中的位移x，由此式可知：当v0变为v0时，位移为原来的，故选项A、B错误当U变为原来的2倍时，位移为原来的，故选项C正确，D错误6C由平行板电容器的电容C可知d减小时，C变大，即l0变小时，C应减小，但C与l0不成线性关系，A错在电容器两极板所带电荷量一定情况下，U，E与d无关，则B错在负极板接地的情况下，设P点最初的电势为0，则平移l0后P点的电势为0El0，C项正确正电荷在P点的电势能EPqq(0El0)，显然D错7A电路稳定时，R1和R3串联接在电路中，电容器C两端电压等于R3两端的电压，将滑片N向右滑动时，R3阻值变小，R3两端电压变小，电容器C两端电压变小，电容器C放电，A选项正确，B选项错误；电路稳定时没有电流经过R2，R2相当于一根导线，当滑片M向上滑动时，电容器两端电压不变，电容器既不充电也不放电，C、D选项错误