高中物理高考 考点35 电容器-备战2022年高考物理考点一遍过

这是一份高中物理高考 考点35 电容器-备战2022年高考物理考点一遍过，共16页。试卷主要包含了电容器的充，平行板电容器的动态分析等内容，欢迎下载使用。


内容
要求
要点解读
常见电容器
Ⅰ
低频考点，了解电容器的构造及充、放电过程，知道工作电压和击穿电压。
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
常考点，弄清楚电容的定义式和决定式，知道影响电容的因素，结合场强表达式掌握平行板电容器的两类动态分析：电荷量Q不变型和电压U不变型。

一、电容器的充、放电和电容的理解
1．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Q与电容器两极板间的电势差U的比值。
（2）定义式：。
（3）物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
3．平行板电容器
（1）影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比。
（2）决定式：，k为静电力常量。
特别提醒　适用于任何电容器，但仅适用于平行板电容器。
二、平行板电容器的动态分析
1．对公式的理解
电容，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。
2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路
（1）确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。
（2）用决定式分析平行板电容器电容的变化。
（3）用定义式分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
（4）用分析电容器两极板间电场强度的变化。
3．电容器两类问题的比较
分类
充电后与电池两极相连
充电后与电池两极断开
不变量
U
Q
d变大
C变小→Q变小、E变小
C变小→U变大、E不变
S变大
C变大→Q变大、E不变
C变大→U变小、E变小
εr变大
C变大→Q变大、E不变
C变大→U变小、E变小
4．解电容器问题的常用技巧
（1）在电荷量保持不变的情况下，电场强度与板间的距离无关。
（2）对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住、Q＝CU和进行判定即可。



如图所示，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是

A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电
B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
C．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电
D．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电
【参考答案】A
【详细解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源的正极相连，所以带正电，故A对B错。开关接2时，平行板电容器被导线短接而放电，瞬间极板上的电荷中和，均不带电，故CD错。

1．【2019·浙江诸暨中学高一期中】超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知

A．该电容器充电时把电能转化为化学能
B．该电容器充电时板间的电场强度增大
C．该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小
D．该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F
【答案】B
【解析】由于是电容器，充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故A错误；电容器充电时板间的电压增大，距离不变，根据可知，电场强度增大，故B正确；电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关，故电容始终为3000F，比3000pF的电容大，故C错误，D错误。
2．某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是

A．该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 μF
B．该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5C
C．接通电路后，电容器的电容仍是33 μF
D．接通电路后，灯泡能持续发亮
【答案】C
【解析】电容是电容器本身的性质决定的，与电量及电压无关，故A错误，C正确；容纳的电荷量Q=UC，最多可容纳Q=45×3.3×10-5 C=1.5×10-3C，故B错误；直流电不能通过电容器，故接直流电源时，灯泡不亮，故D错误；故选C。


【2019·河北武邑中学高考模拟】如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为D，在下极板上叠放一厚度为l的金属板A，（lab。对微粒a，由牛顿第二定律， qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE =mbab，联立解得： >，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确。
【名师点睛】若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？