2026年高考物理一轮复习考点精讲精练(新高考通用)第27讲电容器(高效培优讲义)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习考点精讲精练(新高考通用)第27讲电容器(高效培优讲义)(学生版+解析)，共4页。试卷主要包含了电容器动态分析，联系实际，电容器充放电实验，电容器中带电粒子的运动等内容，欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc206167438" 考情探究
\l "_Tc206167439" 知识梳理
\l "_Tc206167440" 探究核心考点
\l "_Tc206167441" 考点一 电容器动态分析
\l "_Tc206167442" 考点二 联系实际
\l "_Tc206167443" 考点三 电容器充放电实验
\l "_Tc206167441" 考点四 电容器中带电粒子的运动
\l "_Tc206167447" 三阶突破训练
\l "_Tc206167448" 基础过关
\l "_Tc206167449" 能力提升
\l "_Tc206167450" 真题感知
一、5年真题考点分布
二、命题规律及备考策略
【命题规律】本讲内容是新高考卷的常考内容。本类试题主要考查电容器动态分析及电容器充放电试题。匀强电场中带电粒子的各种运动常常与匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、功能关系及能量守恒定律进行综合。
【备考策略】1.理解、掌握电容器的构造、用途。
2.熟悉电容的定义式和决定式。
3.熟悉电容器动态分析问题的求解方法。
4.具备数形结合的思想意识。
5.熟悉电容器充放电实验。
【命题预测】本讲内容是新高考卷的必考内容。单独考查时，一般以选择题形式出现。
一、实验：观察电容器的充、放电现象
1．实验步骤
(1)按图连接好电路．
(2)把单刀双掷开关S打在上面，使触点1与触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中．
(3)将单刀双掷开关S打在下面，使触点3与触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中．
(4)记录好实验结果，关闭电源．
2．注意事项
(1)电流表要选用 量程的灵敏电流计．
(2)要选择 容量的电容器．
(3)实验要在干燥的环境中进行．
二、电容器及平行板电容器的动态分析
1．电容器
(1)组成：由两个彼此绝缘又相距 的导体组成．
(2)带电荷量： 极板所带电荷量的绝对值．
(3)电容器的充、放电：
①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．
②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．
2．电容
(1)定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板之间的电势差之比．
(2)定义式：C＝ .
(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F＝106 μF＝1012 pF.
(4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低．
(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、极板相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关．
3．平行板电容器的电容
(1)决定因素：两极板的正对面积、电介质的相对介电常数、两板间的距离．
(2)决定式：C＝ .
4．两类典型问题
(1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变．
(2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q保持不变．
5．两类典型动态分析思路比较
考点一 电容器动态分析
典例1．（2025·辽宁省葫芦岛市·二模）如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。当振动膜随声波向右振动，与基板距离减小的过程中（ ）
A. 电容器电容减小B. 振动膜所带的电荷量增大
C. 电容器的板间电场强度不变D. 图中a点电势低于b点电势
典例2．（2025·四川省德阳市·三诊）（多选）如图所示，A、B为两块平行、正对的水平金属板，金属板A带正电并接地，一带电微粒恰好悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（ ）
A. 若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒将向下运动
B. 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒将向上运动
C. 若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒的电势能不变
D. 若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒的电势能将增大
典例3．（2025·天津市河西区·一模）（多选）如图所示，水平放置的平行板电容器充电后断开电源，上极板A带负电，下极板B接地，在两极板间的P点固定一个负电荷。现将电容器的上极板A竖直向上移动一小段距离d，移动之后P点的电势为、负电荷在P点具有的电势能为、极板A与P点之间的电势差为、两极板之间电场强度的大小为E。以下四个图像中，图线形状正确的是（ ）
A. B.
C. D.
跟踪训练1．（2025·内蒙古包头市·三模）电子计步器的工作核心部件为震动传感器，一般按照传感器的类型可分为2D计步器与3D计步器，其中一款2D计步器的原理图可以简化如下，平行板电容器的一个极板M固定在设备上，另一个极板N与两个固定在设备上的轻弹簧连接，极板N与弹簧间绝缘，振动系统完成一次周期性振动，电流传感器显示电流周期变化一次，才能实现计步一步。关于该计步器，下列说法正确的是（ ）
A. 极板N向极板M运动的过程中，电流传感器的电流方向
B. MN极板间距离最小时，电流传感器上电流最大
C. MN极板间距离最小时，固定在电容器中点的点电荷具有的电势能和受到电场力均最大
D. 将保护电阻换成二极管，N极板振动，电流传感器上电流周期性变化，同样实现准确计步
跟踪训练2．（2025·天津市河北区·一模）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( )
A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电
B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
跟踪训练3．（2025·广东省清远市·二模）（多选）2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 该带电油滴带负电
B. B板下移，油滴将继续保持静止状态
C. 减小极板间的正对面积，P点处的电势升高
D. 若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容增大
考点二 联系实际
典例1．（2025·内蒙古通辽市·三模）除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度的电流，利用电击将心脏的电活动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过公式计算，除颤器的放电时间一般在10毫秒到20毫秒。下列说法正确的是（ ）
A. 除颤器储存的电荷量为0.04C
B. 除颤器放电时的平均电流为2A
C. 除颤器储存的能量为2J
D. 除颤器放出能量的平均功率为4 kW
典例2．（2025·黑龙江省哈尔滨市阿城区第一中学校·二模）某同学设计了一种基于平行板电容器的湿度传感器，用于检测环境湿度变化。其原理如图所示，电容器下极板固定，上极板通过吸湿材料与支架连接，可随湿度变化上下移动。闭合开关，已知当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之体积缩小，从而改变极板间距。已知电源电动势为，内阻为，滑动变阻器最大阻值为，灵敏电流计G可检测微小电流。下列说法正确的是（ ）
A. 环境湿度升高时，极板间电场强度不变
B. 滑动变阻器滑片向下滑动时，电流计中将通过从a到b的电流
C. 保持滑动变阻器接入电路阻值不变，若流经电流计电流方向为从a到b，说明环境湿度升高
D. 断开开关后，电流计上会有从b到a的短暂电流
跟踪训练1．（2025·湖北省·一模）电容式加速度传感器具有体积小、重量轻、精度高、可靠性好等优点，在航空、汽车、医疗设备等领域均有广泛的应用，其结构如图所示。基座内部可以看成由上下两个电容分别为C1、C2的电容器组成，当基座具有沿箭头方向的加速度时，质量块将相对基座产生位移而使电容器的电容发生变化。已知上、下极板间电压恒定，则（ ）
A. 当基座做匀速直线运动时，C1减小，C2增加
B. 当质量块向上极板靠近时，C1减小，C2增加
C. 可根据两电容器的电压变化来判断基座的加速度
D. 可根据两电容器的电量变化来判断基座的加速度
跟踪训练2．（2025·陕西省商洛市·二模）如图甲所示，某计算机键盘的每个按键下方是由水平、间距为d的活动金属片和固定金属片组成的电容式传感器，相关电路如图乙所示。若开始时两金属片间的P点有一静止的带电尘埃，现轻按按键A，两金属片的间距减小了，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容变为原来的
B. 两金属片间电场的电场强度大小变为原来的4倍
C. P点的电势变为原来的倍
D. 该尘埃在P点的电势能比原来的大
考点三 电容器充放电实验
典例1．（2025·吉林省通化市梅河口市第五中学·二模）如图1所示，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了的干电池（内阻可忽略不计）；灵敏电流表（，内阻可忽略不计）、电压表（内阻为）、电阻（阻值为）和电容器。
（1）下列操作和现象描述正确的是___________。
A. 开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零
B. 开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为
C. 开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示数不变
（2）开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表、电流表示数随时间变化关系如图2所示。已知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为___________C。电容器的电容为___________F（结果均保留2位有效数字）。
（3）通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上___________。
典例2．（2025·山东省菏泽市·二模）我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C（额定电压8V，电容值未知）
电源E（电动势10V，内阻不计）
电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
电流传感器，计算机，开关，导线若干。
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，观察到电流传感器示数________。
A. 逐渐增大到某一值后保持不变
B. 逐渐增大到某一值后迅速减小到零
C. 迅速增大到某一值后逐渐减小到零
D. 先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值
（2）调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在6V后，将开关接2，时的电流，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为3∶1，则时，电容器两极板间的电压________V，电阻________Ω。
（3）电容器的储能公式，上述放电过程电容器释放的电能约为________（结果保留两位有效数字）。
典例3．（2025·安徽省临泉第二中学·三模）某同学用如图（a）所示电路采用放电法测量某电容器的电容。
（1）按图（a）连接好实验器材后，本实验还需用电压表测量电容器两端的电压，为使所求的电容结果更准确，电压表应接在________之间（填“c、d”或“m、n”）。
（2）闭合开关，将接1，给电容器充电，电路稳定时，电压表示数为3.0 V；将接2，电流传感器显示放电电流随时间的变化如图（b）所示，则电容器的电容________F（结果保留三位有效数字）。
（3）电流传感器的内阻对实验结果________（填“有”或“无”）影响。
（4）如果不改变电路其他参数，只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为________。
A. B. C. D.
跟踪训练1．（2025·宁夏回族自治区吴忠市盐池县·二模）用如图a所示电路观察电容器的充放电现象，所用器材如下：电源（，内阻不计）、电容器，两个完全相同的电压传感器（内阻无穷大）、计算机、定值电阻、单刀双掷开关、导线若干，将实验器材按下图正确连接。
（1）将单刀双掷开关连接1，经过足够长的时间，通过电压传感器1传入计算机画出的曲线如图中的曲线①，则通过电压传感器2传入计算机的曲线正确的是___________（填曲线对应标号）；
（2）将单刀双掷开关连接2，通过电压传感器2传入计算机画出的曲线如图中的曲线___________（填曲线对应标号），该过程为电容器___________（选填“充电”或“放电”），根据图像可估算，电容器储存的电荷量为___________（保留2位有效数字）；
（3）若将电路中的定值电阻换成一阻值更大的电阻，先将单刀双掷开关连接1，经过足够长的时间，然后将单刀双掷开关连接2，通过电压传感器1在图中画出一条新的曲线，新曲线与（2）中通过电压传感器2传入计算机画出的曲线对比，与坐标轴围成的面积___________（选填“更大”“更小”或“相等”）。
跟踪训练2．（2025·江苏省苏锡常镇·二模）小明将电源、电阻箱、电容器、电流表、数字电压表以及开关组装成图1所示的电路进行实验，观察电容器充电过程。实验仪器如下：电源（电压为4.5V，内阻不计）；电容器（额定电压为16V）；电流表（量程为0~500μA，内阻500Ω）；数字电压表（量程为0~10V）；电阻箱（阻值0~9999Ω）。
（1）电路连接完毕后如图2所示，为保证电表使用安全，在开关闭合前必须要完成的实验步骤是________。
（2）将开关S闭合，观察到某时刻电流表示数如图3所示，其读数为________μA。
（3）记录开关闭合后电流随时间变化的图线如图4所示，小明数出曲线下围成的格子数有225格，则电容C大小为________μF。
（4）由于数字式电压表内阻并不是无穷大，考虑到此因素的影响，（3）问中电容的测量结果与真实值相比是________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），请简要说明理由。
（5）开关闭合过程中，分别记录电流表和数字电压表的读数I和U，利用数据绘制I-U关系如图5所示，由图像可得出电阻箱接入电路的阻值为________Ω。
跟踪训练3．（2025·河南省焦作市·二模）如图1所示，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了的干电池（内阻可忽略不计）；灵敏电流表（，内阻可忽略不计）、电压表（内阻为）、电阻（阻值为）和电容器。
（1）下列操作和现象描述正确的是___________。
A. 开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零
B. 开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为
C. 开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示数不变
（2）开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表、电流表示数随时间的变化关系如图2所示。已知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为___________C。电容器的电容为___________F（结果均保留2位有效数字）。
（3）通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上___________。
考点四 电容器中带电粒子的运动
典例1．（2025·陕西省·三模）如图所示，已知两平行金属极板间电压为，间距为。质量为的带电金属微粒从距上板的距离为位置处由静止释放，从上板小孔进入后恰好能与下板相接触，重力加速度大小为，则金属微粒所带电荷的电性和电荷量分别为（ ）
A. 负电荷，B. 负电荷，
C. 正电荷，D. 正电荷，
典例2．（2025·陕西省渭南市临渭区·三模）（多选）如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，已知板间距为，板长为，两块平行带电电极板间为除尘空间，两极板间电压为。当进入除尘空间的带电尘埃碰到极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。若质量为、电荷量为的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间时，该除尘装置的除尘率（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）恰好为100%。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（ ）
A. 仅将两极板间电压变为，除尘装置的除尘率变为50%
B. 仅将两极板间电压变为，除尘装置的除尘率变为25%
C. 仅带电尘埃射入除尘空间的速度变为，除尘装置的除尘率变为25%
D. 仅带电尘埃射入除尘空间的速度变为，除尘装置的除尘率变为50%
跟踪训练1．（2025·天津市河东区·二模）两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带正电，N板带负电，且电荷量保持不变．如图所示，板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为θ，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，则（ ）
A 小球带负电；若将细线烧断，小球将做匀加速直线运动
B. 小球带正电；若将细线烧断，小球将做自由落体运动
C. 若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大
D. 若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大
跟踪训练2．（2025·宁夏银川二中·二模）如图所示，在真空中有一对平行金属板，板间距离为，下极板带正电，上极板带负电，板间电压为。一个质量为、带电量为的粒子从下板边缘以初速度水平射入板间，恰好从上板边缘飞出。忽略重力影响，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在板间运动的时间为
B. 粒子飞出电场时的速度大小为
C. 粒子在板间运动过程中，静电力做的功为
D. 粒子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角满足
1．（2025·四川省雅安市·二模）人体的细胞膜模型如图甲所示，双分子层之间存在电压，医学上称为膜电位。将厚度均匀细胞膜简化为如图乙所示模型，膜内电场由膜电位产生，可视为匀强电场。初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点。下列说法正确的是（ ）
A. B点电势较高
B. 钾离子电势能增大
C. 仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变小
D. 仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变
2．（2025·新疆乌鲁木齐市·三模）某款家用洗衣机的一个电容器的电容为10μF，耐压值为450V。洗衣机工作时，该电容器两端电压为我国家庭电路的电压，则该电容器所带电荷量的最大值约为（ ）
A. 2.2×10−3CB. 3.1×10−3C
C. 4.5×10−3CD. 6.3×10−3C
3．（2025·甘肃省庆阳市第一中学·一模）某电容器的外壳上标有“”的字样。该参数表明（ ）
A. 该电容器两端电压为4.5V时，其电容为
B. 该电容器两端电压由电容器本身决定，与电容器带电荷量无关
C. 该电容器正常工作时所带电荷量不超过
D. 给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板电荷量增加
4．（2025·北京市东城区·一模）闪电是由云层中所积累的电荷放电引起的，通常是云层底部带正电荷，云层下方的地面会感应出负电荷，当云层底部与地面间的电场强度增大到时击穿空气，发生短时放电现象，形成闪电。某圆盘形云朵底部与地面的距离，该云朵与地面间的电场强度恰好达到时发生闪电，放电电流随时间变化的简化函数图像如图所示。假设该次放电将云朵所带电荷全部放掉，云朵和地面构成的电容器可视为理想的平行板电容器。下列说法不正确的是（ ）
A. 这次放电释放的总电荷量
B. 这次放电过程中的平均电流
C. 该等效电容器的电容值
D. 放电前该电容器存储的电能
5．（2025·广西壮族自治区河池市·二模）如图所示，极板间有A、B两个质量相同、可视为质点的带电油滴，开关断开时，极板不带电，电量为的油滴A以速度v匀速下落；闭合开关稳定后，油滴A以速度2v匀速下落，而油滴B以速度匀速上升，若油滴所受空气阻力与速率成正比，不计A、B间的作用力，则油滴B的电荷量为（ ）
A. B. C. D.
6．（2025·北京市大兴一中·一模）某同学设计了如图甲所示电路研究电容器充放电过程中的能量转化问题，通过传感器得到的数据做出电容器两端电压U随电荷量Q变化的图像如图乙所示，电容器的电容为C，电源的电动势为E，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 当电容器两端电压为U时，电容器存储的电能为
B. 充电过程电源非静电力做功为
C. 充电过程中，电压传感器的示数迅速增大后趋于稳定
D. 放电过程中，电流传感器示数均匀减小至零
7．（2025·福建省宁德市·三模） 近两年，机器人技术迅猛发展。如图是机器人把声信号转化为电信号的装置示意图，该装置的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。正常工作时，振动膜随声波左右振动。振动膜向左振动与基板距离增大的过程中电容器的电容________（选填“增大”“不变”或“减小”），电容器的板间电场强度________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
8．（2025·北京市北京师范大学第二附属中学·第二次统练）如图，在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，电容器所带电量可视为不变，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图中减小两极正对面积，板间场强不变，静电计指针张角变小
B. 乙图中增大两板间距，板间场强不变，静电计指针张角变大
C. 丙图中，在两板间插入其他介质，静电计指针张角变大
D. 该实验中，可以用磁电式电压表代替静电计测量电压
1．（2025·湖南省株洲市·一模）如图，电源电动势E=15V，内阻不计，两个定值电阻R1=20Ω，R2=40Ω，平行板电容器电容C=1μF，其极板长l=3.0cm，两极板间距d=1.0cm，下极板接地。将开关S闭合，电子枪发射一电子沿极板中轴线射入极板，刚好打在上极板中点。已知电子电量e=1.6×10−19C，电子质量m=9×10−31kg，电子重力不计。
（1）求电容器所带电荷量Q；
（2）求电子初速度v0；
（3）断开开关S，让电子枪源源不断的沿中轴线发射电子，假设落到极板上的电子都能够被完全吸收，求能打在极板上的总电子数。
2．（2025·宁夏回族自治区石嘴山市第三中学·三模）如图所示，D是一支理想二极管（正向电阻为零，可视为短路；反向电阻无穷大，可视为断路），C是极板水平放置的平行板电容器，初始时不带电。当S接1且稳定后，处于两极板间P点的一带电油滴能保持静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 保持S接1，减小C两极板的正对面积，油滴会向上移动
B. 保持S接1，将C的下极板上移，油滴会向下移动
C. 将S从1掷到2，油滴将向下运动
D. 将S从1掷到2，同时将下极板上移，油滴将向下运动
3．（2025·安徽省临泉第二中学·三模）如图所示，两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带负电，N板带正电，且它们的电荷量保持不变。板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，M、N板足够大，则（ ）
A. 若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变大
B. 若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角将变小
C. 将细线烧断，小球的运动轨迹是抛物线
D. 若只将M板水平向左平移稍许，将细线烧断，小球到达N板的时间不变
4．（2025·广西南宁市·三模）利用静电悬浮技术可以进行材料无容器处理，其原理为当静电场中的带电物体所受电场力与重力平衡时，可实现物体的悬浮。如图所示，某装置中为电阻箱、为定值电阻，电容器与并联。现闭合开关S，待电路稳定后，在电容器间的P点释放一带电液滴，液滴恰好静止。下列操作中，液滴依然可以保持静止的是（ ）
A. 断开开关S
B. 将电容器的上极板M上移一小段距离
C. 将电容器的下极板N左移一小段距离
D. 增大的阻值
5．（2025·河北省保定市·一模）（多选）如图所示，、为导线与平行板电容器连接点，平行板电容器水平放置，下极板接地，电源两端电压恒定，一油滴恰能静止于平行板的中间点。若将两极板分别绕过、两点的轴在纸面内顺时针转过相同的角度，如图中虚线所示。下列说法正确的是（ ）
A. 点的电势不变
B. 油滴将水平向右做匀加速直线运动
C. 油滴在极板间运动过程中电势能增加
D. 油滴在极板间运动过程中重力势能增加
6．（2025·黑龙江省名校协作体·一模）如图所示，一个电容为C的平行板电容器与恒压电源相连，平行板电容器极板长度为d，极板间距离也为d。一电荷量为q、质量为m的粒子以平行于极板的速度v0贴近上极板从左侧进入电场，恰好能从两极板间的中点射出。不计粒子所受重力，忽略电容器两极板的边缘效应。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 带电粒子射出电场时的速度大小为2v0
C. 若将下极板上移，则粒子恰好紧贴下极板右侧射出
D. 若断开开关后将下极板上移，则粒子穿过平行板电容器的过程中电势能减少了
7．（2025·湖南省长沙市南雅中学·三模）如图甲所示，真空中的电极能连续不断均匀地放出初速度为零、质量为、电荷量为的粒子，经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线平行于极板射入偏转电场，A、B两板距离为，A、B板长为，AB两板间加周期为的变化电场，如图乙所示，已知，能从偏转电场板间飞出的粒子在偏转电场中运动的时间也为。忽略极板边缘处电场的影响，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，粒子打到极板上后即消失．求：
（1）加速电场中的；
（2）若时刻粒子进入偏转电场两极板之间，粒子能否飞出极板？如果能，那么粒子的偏移量是多少？如果不能，那么粒子在偏转电场里平行于极板方向的位移是多少？
（3）若发射时间足够长，则能够从两极板间飞出的粒子占总入射粒子数的百分率。
8．（2025·甘肃省白银市第一中学·二模）（多选）一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（ ）

A.
B.
C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2
D. 仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变
1．（2025年甘肃卷第5题）如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（ ）
A. M点的电势比P点的低B. M点的电场强度比N点的小
C. 负电荷从M点运动到P点，速度增大D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功
2．（2025年江苏卷第9题）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ）
A. B. WC. D.
3．（2025年四川卷第13题）如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间距为d，下极板接地，板间匀强电场大小恒为E。现有一质量为m、电荷量为q（）的金属微粒，从两极板中央O点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变。不计微粒重力。求：
（1）微粒第一次到达下极板所需时间；
（2）微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小。
4．（2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷第4题）如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5．（2024年辽宁卷第5题）某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b）所示的电路，闭合开关S后，若降低溶液浓度，则（ ）
A. 电容器的电容减小B. 电容器所带的电荷量增大
C. 电容器两极板之间的电势差增大D. 溶液浓度降低过程中电流方向为M→N
6. （2024年1月浙江卷第17题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱（）、一节干电池、微安表（量程，零刻度在中间位置）、电容器（、）、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路。
（1）把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2，微安表指针偏转情况是___；
A.迅速向右偏转后示数逐渐减小 B.向右偏转示数逐渐增大
C.迅速向左偏转后示数逐渐减小 D.向左偏转示数逐渐增大
（2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为___V，电压表的阻值为___（计算结果保留两位有效数字）。
7．（2024年广西卷第12题）某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6V，内阻不计），电阻R1 = 400.0Ω，电阻R2 = 200.0Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下：
（1）断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5000Hz，则采样周期为_____s；
（2）闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I—t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为_____mA（结果保留3位有效数字）；
（3）保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为_____V；
（4）实验得到放电过程的I—t曲线如图丙，I—t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C，则电容器的电容C为_____μF。图丙中I—t曲线与横坐标、直线t = 1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C，则t = 1s时电容器两极板间电压为_____V（结果保留2位有效数字）。
8．（2024年甘肃卷第7题）一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是（ ）
A 充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加
B. 充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点
C. 放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小
D. 放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点
9. （2023年浙江6月卷第12题）AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），则（ ）

A. MC距离为B. 电势能增加了
C. 电场强度大小为D. 减小R的阻值，MC的距离将变大
10. （2023年山东卷第14题）电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：

电容器C（额定电压，电容标识不清）；
电源E（电动势，内阻不计）；
电阻箱（阻值）；
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）；
电压表V（量程，内阻很大）；
发光二极管，开关，电流传感器，计算机，导线若干。
回答以下问题：
（1）按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向___________端滑动（填“a”或“b”）。
（2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为___________V（保留1位小数）。

（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为___________C（结果保留2位有效数字）。

（4）本电路中所使用电容器的电容约为___________F（结果保留2位有效数字）。
（5）电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管___________（填“”或“”）闪光。
11. （2023年福建卷第13题）某同学用图（a）所示的电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响。所用器材有：电源、电压传感器、电解电容器C（，），定值电阻R（阻值）、开关S、导线若干。
（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a），将图（b）中的实物连线补充完整_________；

（2）设置电源，让电源输出图（c）所示的矩形波，该矩形波的频率为_________；

（3）闭合开关S，一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压随时间周期性变化，结果如图（d）所示，A、B为实验图线上的两个点。在B点时，电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）在_________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大；
（4）保持矩形波的峰值电压不变，调节其频率，测得不同频率下电容器两端的电压随时间变化的情况，并在坐标纸上作出电容器上最大电压与频率f关系图像，如图（e）所示。当时电容器所带电荷量的最大值_________C（结果保留两位有效数字）；

（5）根据实验结果可知，电容器在充放电过程中，其所带的最大电荷量在频率较低时基本不变，而后随着频率的增大逐渐减小。
12. （2023年新课标卷第9题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。

（1）用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的___________（填“正极”或“负极”）接触。
（2）某同学设计的实验电路如图（a）所示。先将电阻箱的阻值调为，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是___________。（填正确答案标号）
A．迅速变亮，然后亮度趋于稳定
B．亮度逐渐增大，然后趋于稳定
C．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭
（3）将电阻箱的阻值调为，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图（b）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为___________（填“R1”或“R2”）时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的___________（填“电压”或“电荷量”）。
5年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2025年江苏卷，第9题
2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷，第4题
2024年辽宁卷，第5题
2023年浙江6月卷，第12题2022年重庆卷，第2题
2022年北京卷，第9题
电容器动态分析
受力平衡
2024年浙江1月卷，第17题2024年广西卷，第12题
2024年甘肃卷，第9题
2023年新山东卷，第14题2023年福建卷，第13题
2023年新课标卷，第9题
电容器充放电实验
闭合电路欧姆定律
2025年甘肃卷，第5题
2024年四川卷，第13题
电容器中带电粒子的运动
匀变速直线运动规律
牛顿第二定律
动能定理