【2026年南方台江苏专用教辅电子版物理培优word讲义第3讲第1课时电容器及其充、放电现象

第1课时　电容器及其充、放电现象

一、选择题

1. 如图所示，已经充好电的平行板电容器与静电计连接在一起，固定B板，移动A板，下列现象中正确的是(　 　)

A. 向右移动A板，静电计指针张角增大

B. 向右移动A板，静电计指针张角不变

C. 向上移动A板，静电计指针张角增大

D. 向上移动A板，静电计指针张角不变

【答案】 C

【解析】 向右移动A板，两板间的距离减小，根据公式C＝εrS4πkd 可知，电容增大，由于Q一定，再根据公式C＝QU ，可知电压减小，所以静电计指针张角减小，故A、B错误；向上移动A板，两板间的正对面积减小，根据公式C＝εrS4πkd，可知电容减小，由于Q一定，再根据公式C＝QU，可知电压增大，所以静电计指针张角增大，故C正确，D错误．

2. (2025·苏州期初调研)由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示．若使两板分别带有等量异种电荷，定性反映两板间电场线分布的图可能是(　　)

【答案】 C

【解析】 两板分别带有等量异种电荷，根据电势差与电场强度的关系式U＝Ed，得板间电势差不变，距离越长，电场强度E越小，电场线越疏，且电场线与两板是垂直的，故C正确．

3. (2024·苏州期末)“用传感器观察平行板电容器的放电”实验如图甲所示，单刀双掷开关先置于1位置，充电结束后，再置于2位置，计算机显示的I－t图像如图乙所示．下列说法中正确的是(　　)

A. 只更换电阻R，绘制出的放电曲线仍与图乙中原曲线重合

B. 图中阴影部分面积表示0.2 s时电容器剩余电荷量

C. 如果充电前仅将电容器的板间距离增大，放电I－t图像与坐标轴围成的面积变小

D. 整个放电过程，电容器两端的电压随时间均匀减小至零

【答案】 C

【解析】 电阻R越大，电路中的电流越小，而电容器储存的电荷量一定，所以电阻R越大，电容器放电持续时间越长；电阻R越小，电路中的电流越大，而电容器储存的电荷量一定，所以电阻R越小，电容器放电持续时间越短，故A错误；图中阴影部分面积表示0.2 s时电容器放出的电荷量，故B错误；由C＝εrS4πkd，可知如果充电前仅将电容器的板间距离增大，则电容器的电容减小，由C＝QU可知，充电后电容器带电荷量减小，放电I－t图像与坐标轴围成的面积变小，故C正确；放电过程中，电压表的示数是减小的，但不是均匀减小的，故D错误．

4. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图所示．下列关于电容器充电时带电荷量q、电流i、两极板间的电压u分别与时间t的关系，以及q与两极板间的电压u的关系中正确的是(　 　)

【答案】 B

【解析】 电容器充电时带电荷量逐渐增大，根据C＝QU有q＝Cu，由于C不变，所以q－u图像为正比例函数，故D错误；电容器充电时随着电容器带电荷量逐渐增大，电流逐渐减小，根据I＝qt有q＝It，所以q－t图像的斜率逐渐减小，故A错误，B正确；根据C＝QU有u＝qC＝ICt，电容器充电时随着电容器带电荷量逐渐增大，电流逐渐减小，所以u－t图像的斜率逐渐减小，故C错误．

5. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则(　 　)

A. 平行板电容器的电容将变小

B. 静电计指针张角变小

C. 带电油滴的电势能将减少

D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向上移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

【答案】 D

【解析】 当电容器的下极板向上运动时，根据公式C＝εrS4πkd可知，当d减小时，电容C将变大，故A错误；由于电容器连接电源，两端电压不变，则静电计两端的电压也不变，故静电计的张角不变，故B错误；根据公式E＝Ud可知，电容器间的场强变大，P点与上极板距离不变但电势差增大，因此P点的电势减小，故带负电的油滴在该处的电势能变大，故C错误；若先将上极板与电源正极的导线断开，则电容器所带的电荷量不变，再将下极板向上移动一小段距离，则电容器间的电场强度E＝Ud＝QCd＝4πkQεrS，其大小是不变的，故带电油滴所受的电场力也是不变的，故D正确．

6. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与静电计相连，两板间有一个正检验电荷固定在P点．以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，E_p表示正检验电荷在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，下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像中，正确的是(　 　)

【答案】 C

【解析】 充电后与电源断开，电容器的带电荷量Q不变，根据公式C＝εrS4πkd 知，两极板距离变小，C成非线性变大，A错误；电容器带电荷量不变时，只改变两极板的距离，电场强度不变，B错误；P点与左极板间的电势差U_P左＝Ed_1，E不变，d₁变小，U_P左变小，即P点电势成线性减小，C正确；根据电势能公式 E_p＝φq知，P点电势减小，正检验电荷的电势能减小，D错误．

二、 计算题

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