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专题18 电容器动态分析模型
与电源相连接电容器模型（2-10 题）...........................................................................................1
充满电电容器模型（11-20 题）.....................................................................................................5
1.
（2022•重庆）如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的
装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。
若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（ ）
A．材料竖直方向尺度减小
B．极板间电场强度不变
C．极板间电场强度变大
D．电容器电容变大
与电源相连接电容器模型（2-10 题）
2.
（2023•梅州一模）图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会
振动。若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中（ ）
1
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A．膜片与极板间的电容减小
B．极板所带电荷量减小
C．膜片与极板间的电场强度增大
D．电阻R 中有向上的电流
3.
（2023•株洲三模）如图所示，M 和N 为电容器两极板，一直保持与导线相连，M 极
板左端绝缘固定，N 极板两端用绝缘材料与两轻弹簧连接，N 极板只能沿图中标识的上下方向
运动，当N 极板静止时，两极板间距为d，在外力驱动下，N 极板做简谐运动，向下运动至最
低点时，两极板间距1.5d，运动到最高点时两极板相距0.5d，下列说法正确的是（ ）
A．当N 极板向上运动时，电流表电流方向从b→a
B．N 极板完成一个运动周期运动，回路电流方向改变1 次
C．当N 极板从最低点运动到最高点的过程中，极板电荷量减少
D．N 极板在最低点和最高点时，电容器中场强之比为1：3
4.
（2023•马鞍山二模）如图所示，电源电动势E 一定，内阻不计，R1、R2是定值电阻，
R3是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S 闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带
电液滴恰好能静止在M 点。现增强照射电阻R3的光照强度，则（ ）
2
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A．电容器的电容增大
B．M 点的电势升高
C．液滴向下运动
D．R2中有向右的电流
5.
（2023•雁塔区校级模拟）传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将
感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、
处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。如图所示
是测定液面高度h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电流计，A 为固定的导体芯，
B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体。已知电流从灵敏电流计左边接线柱流进电流
计，指针向左偏。如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则（ ）
A．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大
B．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大
C．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小
D．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小
6.
（2023•通州区一模）如图所示，M、N 为水平放置的平行板电容器的两个金属极板，
G 为静电计。闭合开关S，静电计指针张开一定角度，电容器两极板间的P 点有一带电液滴处
于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．保持开关S 闭合，将R 的滑片向右移动，G 的指针张开角度减小
3
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B．保持开关S 闭合，将R 的滑片向左移动，带电液滴仍处于静止状态
C．若断开开关S，将极板M 向上移动少许，G 的指针张开角度减小
D．若断开开关S，将极板M 向左移动少许，带电液滴仍处于静止状态
7.
（2023•遂川县校级一模）如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R 与直流电源
连接，G 为一零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关S 后，下列说法正确的是（ ）
A．若在两板间插入电介质，电容器的电容变小
B．若在两板间沿下极板插入导体板，电容器的电容不变
C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从b 到a 方向的电流
D．若只将滑动变阻器滑片P 向下移动，此过程电流计中有从a 到b 方向的电流
8.
（2023•高新区模拟）如图，A、B 为水平放置的平行金属板，下板B 接地，R 为滑动
变阻器，电源内阻不可忽略。闭合开关S0与S，电路稳定后，A、B 之间一带电液滴P 恰好静
止。则（ ）
A．仅使A 板水平向左移动一小段距离，液滴将向下运动
B．仅使变阻器滑片向下滑动，液滴将向上运动，电阻R 功率增大
C．断开S0，仅使A 板竖直向上移动一小段距离，液滴将向上运动
D．断开S0，仅使B 板竖直向下移动一小段距离，液滴的电势能将减小
9.
（多选）（2023•深圳模拟）如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在O 点，另一端系
一带电量大小为q、质量为m 的小球，小球静止悬挂放置在正对距离为d 的平行板电容器A、
B 间，电容器极板足够大，电容器两板连接在电源两端细线与竖直方向夹角θ＝60°，细线、小
球在竖直平面内纸面内，A、B 两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂直、与细线平行。已知重
4
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力加速度为g，下列说法正确的有（ ）
A．小球带正电
B．电源电动势E= √3mgd
2q
C．若在竖直面内保持两板正对面积不变，B 板向A 板缓慢靠近，则小球将缓慢上移
D．若绳子突然断开，则小球将做曲线运动
10. （多选）（2023•江西模拟）如图所示，A、B 为平行板电容器的两个金属极板，C 为
静电计，开始时闭合开关S，静电计张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列
说法正确的是（ ）
A．保持开关S 闭合，将两极板间距减小，板间场强减小
B．保持开关S 闭合，将R 的滑片向左移动，静电计指针张开角度不变
C．断开开关S 后，紧贴下极板插入金属板，静电计指针张开角度减小
D．断开开关S 后，将两极板间距增大，板间电压增大
充满电电容器模型（11-20 题）
11. （2023•绍兴二模）如图所示，神经元细胞可以看成一个平行板电容器，正、负一价
离子相当于极板上储存的电荷，细胞膜相当于电介质，此时左极板的电势低于右极板的电势，
左右两极板之间的电势差为U1（U1＜0）。已知细胞膜的相对介电常数为εr，膜厚为d，膜面
积为S，静电力常量为k，元电荷为e。由于某种原因导致膜内外离子透过细胞膜，使膜内变为
正离子而膜外变为负离子，这时左右两极板之间的电势差为U2（U2＞0），则通过细胞膜的离
子数目为（ ）
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A．εr SU 2
4 πkde
B．εr S(U 2-U 1)
4 πkde
C．εr S(U 2+U 1)
4 πkde
D．- εr SU 1
4 πkde
12. （2023•万年县校级一模）如图所示，由两块相互靠近竖直放置的平行金属板组成平
行板电容器，极板N 与静电计相接，极板M 接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电
势差U。在两极板相距一定距离d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度后停止充电。
不计实验过程中电容器的漏电，下面操作能使静电计指针张角变大的是（ ）
A．在M、N 之间插入云母板
B．将M 板沿水平方向向右靠近N 板
C．将M 板竖直向下平移
D．在M、N 之间插入金属板，且不和M、N 接触
13. （2023•弋阳县校级一模）如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容
器的电荷量为Q，P 是电容器内一点，电容器的上极板与大地相连，下列说法正确的是
（ ）
A．若将电容器的上极板左移一点，则两板间电场强度减小
B．若将电容器的下极板上移一点，则P 点的电势升高
C．若将电容器的下极板上移一点，则两板间电势差增大
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D．若将电容器的下极板上移一点，则两板间电势差减小
14. （多选）（2023•蜀山区校级模拟）如图所示的两个平行板电容器水平放置，A 板用
导线与B′板相连，B 板和A′板都接地。已知A 板带正电，在右边电容器间有一个带电油滴N
处于静止状态。AB 间电容为C1，电压为U1，带电量为Q1；A′B′间电容为C2，电压为U2，带
电量为Q2，若将左边电容器间的绝缘介质抽出，则（ ）
A．C1减小，C2增大
B．Q1减小，Q2增大
C．U1减小，U2增大
D．N 原来所在位置处的电势升高且N 向上运动
15. （多选）（2023•三明模拟）如图，水平放置的A、B 板和M、N 板分别组成平行板电
容器C1和C2，A 板通过一理想二极管与M 板相连接，B 板和N 板都接地。M、N 两板之间插
有电介质，A 板和B 板正中均有一小孔，两孔在同一竖直线上。现让A 板带正电，稳定后，一
带电液滴从小孔正上方由静止开始下落，穿过小孔到达B 板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，
极板间电场视为匀强电场。下列说法正确的是（ ）
A．仅将A 板向下移动一小段距离后，A 板电势升高
B．仅将N 板向右移一小段距离时，C1、C2均不充放电
C．仅在MN 板间更换相对介电常数更大的电介质时，C1充电C2放电
D．M 板向下移动一小段距离时，液滴能穿过B 板小孔
16. （多选）（2023•九江二模）如图所示的两个平行板电容器水平放置，A 板用导线与
B’板相连，B 板和A’板都接地。已知A 板带正电，在两个电容器间分别有M、N 两个带电油
滴都处于静止状态。AB 间电压为UAB，带电量为QAB，A′B′间电压为UA′B′，带电量为QA′B′，
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若将B 板稍向下移，则（ ）
A．电容CAB不变，电容CA′B′不变
B．UAB减小，UA′B′增大
C．QAB减小，QA′B′增大
D．N 原来所在位置处的电势增大且N 向上运动
17. （2023•沙河口区校级模拟）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计
相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P 点的点电荷，E 表
示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P 点的电势能，θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极
板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
A．θ 增大，E 增大
B．θ 增大，Ep不变
C．θ 减小，E 不变
D．θ 减小，Ep增大
18. （2021•海淀区校级模拟）如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容
器，极板N 与静电计相连，极板M 与静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极
板间的电势差U。在两板相距一定距离d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整
个实验过程中，保持电容所带电量Q 不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（
）
A．仅将M 板向上平移
B．仅将M 板向右平移
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C．仅在M、N 之间插入云母板
D．仅在M、N 之间插入金属板，且不和M、N 接触
19. （多选）（2021•海淀区模拟）如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板
电容器，极板N 与静电计相连，极板M 与静电计的外壳均接地．用静电计测量平行板电容器
两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．
在整个实验过程中，保持带电量Q 不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是
（ ）
A．仅将M 板向下平移
B．仅将M 板向左平移
C．仅在M、N 之间插入云母板（介电常数大于1）
D．仅在M、N 之间插入金属板，且不和M、N 接触
20. （多选）（2022•凉州区校级模拟）如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的
平行板电容器的极板N 与静电计相接，极板M 接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的
电势差U．在两板相距一定距离d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验
过程中，保持电容器所带电量Q 不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（ ）
A．将M 板向下平移
B．将M 板沿水平向左方向远离N 板
C．在M、N 之间插入云母板（介电常数ε＞1）
D．在M、N 之间插入金属板，且不和M、N 接触
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