《高考物理电磁场模型解题技巧》技巧3 巧解电容器模型（解析版）

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2021 年高考物理电磁场模型解题技巧
3．巧解电容器模型
1．电容器
(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成．
(2)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值．
(3)电容器的充电、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)公式．
① 定义式： ②推论：
(2)单位：法拉(F)，1 F＝10 6
μF＝10 12
pF.
(3)电容与电压、电荷量的关系：电容 C的大小由电容器本身结构决定，与电压、
电荷量无关．不随 Q变化，也不随电压变化．
3．平行板电容器及其电容
(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．
1
(2)决定式： ，k为静电力常量．εr为相对介电常数，与电介质的性质有关．
技巧一 巧读电容器的充放电
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。
【例 1】（2020·北京西城·北师大实验中学高三三模）某电容器的外壳上标有“1.5μF　9V”的字
样。该参数表明（　　）
A．该电容器只有在电压为 9V 时电容才为 1.5μF
B．当两端电压为 4.5V 时，该电容器的电容为 0.75μF
C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过 1.5 10-6C
D．给该电容器充电时，电压每升高 1V，单个极板的电荷量增加 1.5 10-6C
【答案】D
【解析】
AB．电容器的电容与电容器两端的电压无关，无论两端电压为多大，电容总是 1.5μF，选项 AB 错
误；
C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过
选项 C错误；
D．根据 Q=CU 可得∆Q=C∆U，则给该电容器充电时，电压每升高 1V，单个极板的电荷量增加 1.5
2
10-6C，选项 D正确。
故选 D。
【例 2】（2019·天津和平·高考模拟）传感器是一种采集信息的重要器件，图为测定压力的电容式
传感器，将电容器、灵敏电电流表、电源连接．施加力的作用使电极发生形变，引起电容的变化，
导致灵敏电流计指针偏转．在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定，灵敏电流表指针的偏转情况
为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）
A．向右偏到某一刻度后不动 B．向左偏到某一刻度后不动
C．向右偏到某一刻度后回到零刻度 D．向左偏到某一刻度后回到零刻度
【答案】C
【解析】
当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的决定式 得到，电容器的电容将增大，
又根据电容的定义式 ，电容器两极的电压 U不变，故 Q将增大，即电容器充电，所以电流
将从电流表正接线柱流入，电流计指针向右偏．当充电完毕后，电路中没有电流，电流计的指针回
到零刻度．故 C正确，ABD 错误．
【例 3】（2020·维西县傈僳族自治县第二中学高二期末）如图为某位移式传感器的原理示意图，平
行金属板A、B和介质 P构成电容器，则( )
3
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