《高考物理一轮复习考点扫描》专题8.6 静电平衡和电容器（解析版）

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2021 年一轮考点扫描微专题

专题 8.6 静电平衡和电容器

【考点扫描】........................................................................................................................................................... 1

1．静电平衡状态........................................................................................................................................... 1

2．电容器....................................................................................................................................................... 1

3．电容............................................................................................................................................................. 1

4．平行板电容器............................................................................................................................................. 2

5．平行板电容器动态分析的解题思路........................................................................................................ 2

6．两类平行板电容器的动态问题分析比较................................................................................................ 2

7．验电器与静电计....................................................................................................................................... 2

【典例分析】........................................................................................................................................................... 3

【专题精练】........................................................................................................................................................... 4

【考点扫描】

1．静电平衡状态

(1) 导体内部场强为零；

(2) 净电荷仅分布在导体表面上（孤立导体的净电荷仅分布在导体的外表

面上）；

(3) 导体为等势体，导体表面为等势面，电场线与导体表面处处垂直。

静电平衡时内部场强为零的现象，在技术上用来实现静电屏蔽。

2．电容器

(1)组成：两个彼此绝缘且又相距很近的导体。(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。

(3)充、放电：

3．电容

(1)定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值。

(2)定义式：C＝。

(3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

(4)单位：法拉(F)，1 F＝106 μF＝1012 pF。

4．平行板电容器

(1)影响因素：平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正比，与极板间

距离成反比。

(2)决定式：C＝，k为静电力常量。

5．平行板电容器动态分析的解题思路：

(1)确定不变量，分析是电容器两端电压不变还是所带电荷量不变。

(2)用决定式 C＝分析平行板电容器电容的变化。

(3)用定义式 C=分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。

(4)用E=或E=

4π kQ

εrS

分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化。

6．两类平行板电容器的动态问题分析比较

(1)两极板间电压 U恒定不变。 (2)电容器所带电荷量 Q恒定不变。

7．验电器与静电计

（1）在结构上的不同

（2）验电器的主要作用有：①检验导体是否带电。②检验导体所带电性。

（3）静电计作用：①定量测量两导体间的电势差。②定量测量某导体的电势。

【典例分析】

【例 1】.(2020·甘肃西北师大附中模拟)如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间

有一个带负电的试探电荷固定在 P点．静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地．以 E表示两板

间的场强，φ表示 P点的电势，Ep表示该试探电荷在 P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持负

极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计所带电荷量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正

确的是(　　)

A．E增大，φ降低，Ep减小，θ增大 B．E不变，φ降低，Ep增大，θ减小

C．E不变，φ升高，Ep减小，θ减小 D．E减小，φ升高，Ep减小，θ减小

【答案】C.

【解析】：将正极板适当向右水平移动，两板间的距离减小，根据电容的决定式 C＝可知，电容 C增大，

因平行板电容器充电后与电源断开，则电容器的电荷量 Q不变，由 C＝得知，板间电压 U减小，因此夹

角θ减小，再依据板间场强 E＝＝＝，可见 E不变；P点到正极板距离减小，且正极接地，由公式 U＝Ed

得知，P点的电势升高；负电荷在 P点的电势能减小，故 A、B、D错误，C正确．

【例 2】．(多选)(2020·天津市南开区下学期二模)如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板 a、b与恒

压电源相连，在距离两板等距的 M点有一个带电液滴处于静止状态．若将 a板向下平移一小段距离，但仍

在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是(　　)

A．液滴将向下加速运动

B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将降低

C．M点的电场强度变小了

D．在 a板移动前后两种情况下，若将液滴从 a板移到 b板，电场力做功相同

【答案】BD

【解析】极板始终与电源连接，电压不变，d减小，由 E＝可知，电场强度E增大，则带电液滴所受电场

力增大，液滴将向上加速运动，故 A、C错误；b点电势为零， UMb＝φM－φb＝φM＝EdMb，场强增大，M点

电势升高，由题意，液滴处于静止状态，可知液滴所受电场力方向向上，所以液滴带负电，液滴在M点电

势能降低，故 B正确；在 a板移动前后两种情况下，若将液滴从 a板移到 b板，由于电势差相同，电场力

做功 qU 相同，故 D正确．

【例 3】(多选)如图所示，平行板电容器 A、B间有一带电油滴 P正好静止在极板正中间，现将 B极板匀速

向下移动到虚线位置，其他条件不变。则在 B极板移动的过程中(　　)

A．油滴将向下做匀加速运动 B．电流计中电流由b流向a

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