专题10.4 电容器的电容 【人教版】 【题型1 电容的理解】 【题型2 电容器的充放电定性分析问题】 【题型3 电容器的充放电定量计算问题】 【题型4 动态分析有源态问题】 【题型5 动态分析无源态问题】 【题型6 静电计问题】 【题型7 联系实际问题】 【题型8 综合问题】 【题型1 电容的理解】 【例1】(多选)关于电容器的电容，下列说法中正确的是( ) A．根据C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两极板间的电压成反比 B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比 C．无论电容器电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变 D．电容器所带电荷量增加2倍，则电容增大2倍 【变式1-1】根据电容器的电容的定义式,可知（ ） A．电容器带的电荷量越多，它的电容就越大 B．电容器两极板之间的电势差越大，它的电容就越小 C．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 D．电容器不带电时，其电容为零 【变式1-2】下列各叙述中，正确的是（ ） A．重心、合力和平均速度等概念的建立都体现了等效替代的思想 B．库仑提出了用电场线描述电场的方法 C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的 【变式1-3】某平行板电容器标有2.5μF，这是表示( ) A．该电容器带电量不能超过2.5×10-6C B．要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10-6C C．电容器只有在带电时电容量为2.5×10-6 F D．如在板间插入电介质，电容将减小． 【题型2 电容器的充放电定性分析问题】 【例2】如图为研究电容器充、放电现象的实验电路图，开始电容器不带电。实验开始时，首先将开关S合向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，这说明电路中有电流流过，这个过程叫作_____，经过这一过程，电容器的两极板就会带上等量的异号电荷，其上极板带_____电荷(选填“正”或“负”)，电路稳定后灵敏电流计G的示数为零。当把开关S由1合向2时，有_____(选填“自左向右”或“自右向左”)流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程叫_____。 【变式2-1】(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 C．油滴运动的加速度逐渐变大 D．极板带的电荷量减少 【变式2-2】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 【变式2-3】某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100 μF)、电阻R1(约200 kΩ)、电阻R2(1 kΩ)、电压表V(量程6 V)、停表、导线若 ... ...
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