高考专题26 与平行板电容器有关的电场问题-高考物理一轮复习专题详解 Word版含解析

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1、高考重点难点热点快速突破　　知识回顾　　　　　　　　　　　　　　　　　1.规律方法平行板电容器问题的分析思路(1)明确平行板电容器中的哪些物理量是不变的，哪些物理量是变化的以及怎样变化．(2)应用平行板电容器的决定式C＝分析电容器的电容的变化．(3)应用电容的定义式C＝分析电容器带电量和两板间电压的变化情况．(4)应用E＝分析电容两极板间电场强度的变化．2.如何分析平行板电容器中带电体的运动问题？平行板电容器两极板间带电体的运动问题是典型的力电综合问题，要分别从力、电两个角度分析研究．(1)力学角度：电场力等影响了带电体的运动状态，这类

2、问题需要对带电体进行运动状态(静止、加速或减速)分析和受力分析．(2)电学角度：平行板电容器的两极板间为匀强电场，由E＝知，两极板间的电压U和两极板间的距离d决定了两极板间的电场强度E.例题分析【例1】　(2017年北京西城期末)如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量Q不变．设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.下列关于实验现象的描述正确的是(　　)A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持

3、S不变，减小d，则θ不变C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持S、d不变，在两板间插入电介质，则θ变大【答案】　A【例2】　(多选)(2017年石家庄质检)如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地．开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点．在开关S保持闭合的状态下，下列说法正确的是(　　)A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C．当电容器的下极板向下移动时，P点的电势不变D．当

4、电容器的下极板向左移动时，P点的电势会升高【答案】　AD【解析】　油滴受的电场力向上，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，由于滑动变阻器接入电路的电阻增大，路端电压增大，电容器两端的电压也增大，带电油滴受到的电场力增大，向上运动，A正确．上极板上移时，电容减小，但由于二极管的作用，电容器上的电荷量Q并不减少，根据E＝＝，C＝可知，电场强度E＝与两极板间的距离d无关，保持不变，所以带电油滴不动，选项B错误．下极板下移时，由于场强不变，P和下极板间的电势差增加，而下极板的电势恒定，P点的电势一定升高，选项C错误．下极板左移，电容减小，电荷量保持不

5、变，根据C＝可知两极板间的电势差U增大，场强增大；再由U＝Ed可知，P与下极板间的距离不变，所以电势差增大，P点电势升高，选项D正确．【例3】　(2017年东北育才模拟)某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中(　　)A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高【答案】　D专题练习1．(2016·课标全国Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，

6、则电容器(　　)A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【答案】　D【解析】电容器接在恒压直流电源上，两极板的电压不变，若将云母介质移出，相对介电常数减小，电容器的电容减小，所以极板上的电荷量变小，极板间的距离不变，所以极板间的电场强度不变，故A、B、C项错误，D项正确．2．(2017·山西名校联考)由电源、开关、滑动变动器及电容器组成如图所示电路．将平行板电容器的一个极板与滑动变动器的滑片相连接，并将

7、开关S1、S2闭合．则(　　)A．在电容器两极板间插入一块陶瓷片，电容器的带电量将减少B．将滑片向右移动，电容器带电量将会增大C．保持开关S1闭合，将开关S2断开，将滑动变动器滑片向左移电容器上带电量减少D．保持开关S2闭合，将开关S1断开，将滑动变动器滑向右移电容器上带电量增加【答案】　B3.(2017·南昌调研)如图所示，平行板电容器两极板M、N相距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的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则(　　)A．油滴带正电B．油滴带电

8、荷量为C．电容器的电容为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动【答案】　C4．(多选)如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过