专题58电容和电容器（解析版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第十一章静电场

专题 58 电容和电容器

第一部分知识点精讲

1．常见电容器

(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。

(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。

(3)电容器的充、放电

充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器

中储存电场能。

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：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＝10 6

μF＝1012 pF

3．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。

4. 电容器的动态变化

（1）．平行板电容器动态变化的两种情况

(i)电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差 U保持不变。

(ii)充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量 Q保持不变。

（2）．平行板电容器动态问题的分析思路

(i)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。

(ii)用决定式 C＝分析平行板电容器电容的变化。

(iii)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。

第二部分最新高考题精选

1.（2020 年1月浙江选考）如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线

方向射入偏转电场中，已知极板长度为，间距，电子质量，电荷量，若电

子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是（）

A．偏转电压

B．偏转的角度

C．射出电场速度

D．电场中运动的时间

【参考答案】：B

【名师解析】由题意可知电子在电场中做类平抛运动，且已知射入点和射出点，即可求出

位移偏向角，从而得到速度偏向角

，

故可求出电子偏转角度。因为缺少电子射入电场时

的初速度大小，故无法求出其他选项，选项 B正确。

2．（18 分）（2019 高考北京理综卷 23）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应

用。对给定电容值为 C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差 u

随电荷量 q的变化图像都相同。

（1）请在图 1中画出上述 u–q 图像。类比直线运动中由 v–t 图像求位移的方法，求两

极间电压为 U时电容器所储存的电能 Ep。

（2）在如图 2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变

电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的 q–t 曲线如图 3中①②所

示。

a．①②两条曲线不同是______（选填 E或R）的改变造成的；

b．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据 a中的结论，说明实现

这两种充电方式的途径。

（3）设想使用理想的“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电，可实现电容器电荷

量随时间均匀增加。请思考使用“恒流源”和（2）中电源对电容器的充电过程，

填写下表（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

“恒流源”（2）中电源

电源两端电压

通过电源的电流

【名师解析】．（18 分）

（1）u–q 图线如答图 1；

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