【本讲教育信息】
一、教学内容
电容和电容器
本讲主要讲解电容、电容器的相关内容。
二、考点点拨
电容、电容器的分析与计算主要是和带电粒子在电场中的运动，稳恒电路综合在一起考查，高考中在选择题和计算题都有出现。
三、跨越障碍 （一）静电感应
1、静电感应：把导体放在外电场E 中，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动，使导体的两端出现等量的异种电荷（近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷），这种现象叫静电感应。
2、静电平衡：发生静电感应的导体两端感应出的等量异种电荷形成一附加电场E '，当感应电荷的电场与外电场大小相等，即E =E '时，自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。
3、静电屏蔽
（1）导体空腔（不论是否接地）内部的电场不受腔外电荷的影响。
（2）接地的导体空腔（或丝网）外部电场不受腔内电荷的影响。
例1：如图所示，把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地，将一带正电q 的小球A 从小孔中放入球壳内，但不与B 发生接触，达到静电平衡后，则
A. B 带负电
B. B 的空腔内电场强度为零
C. B 的内表面电场强度为2
/r kq E = （r 为球壳内半径）
D. 在B 的外面把一带负电的小球向B 移时，B 内表面电场强度变小
解析：把金属壳接地时，金属壳B 和地球就可看成一个大导体。
相对小球A 来说，B 的内表面是近端，地球另一侧是远端，因此B 的内表面被A 感应而带负电（即B 带负电），地球另一侧带正电，所以A 选项正确；因为金属壳B 的内表面带负电，电场线由A 指向内表面，所以B 选项不正确；因为B 的内表面的电场强度等于A 球和B 内表面的负电荷形成
的电场的叠加，可知B 的内表面场强2/r kq E >，所以C 项错；由于静电屏蔽的作用，当把一带负电的小球移向B 时，B 的内表面电场强度不变，故选A 。
答案：A
（二）电容器、电容
1、两个彼此绝缘又相互靠得很近的导体就是一个电容器。
电容器是一种容纳电荷的重要电学元件。
电容器的工作状态——充电和放电。
充电就是使电容器带电的过程，电流流向正极板；
例3：如图所示的电路中，电容器的N 板接地，在其两板间的P 点固定一个带负电的点电荷，分析以下过程后。
电容器的电荷量Q 、两极间的电压U 、两极间的场强E ，P 点的电势ϕ、负电荷在P 点的电势能p E 各如何变化？
（1）S 接通后再将M 板上移一小段距离。
（2）S 接通后再断开，再将N 板上移一小段距离。
解析：（1）S接通时，U不变；M板上移，d增大，E减小，c减小，Q减小；ϕ减E增大
小；
p
）静电计是用来测电势差的仪器，要测量的两点需与小球
相连。
静电计外壳接地（可认为和
板带电荷量是不变的，B板向下移动，c变小，
U
指针张开一定角度。
以下说法中正确的是
A. B板向上移，静电计张角减小
B. B板向左移，静电计张角减小
C. 板间插入玻璃板，静电计张角减小
D. 使A板放走部分电荷，静电计张角减小
解析：两板电量不变，B 板上移，S 减小，电容c 变小，由c
Q
U =得到板间电压U 变大；B 板左移，d 增大，电容c 变小，U 变大；板间插入玻璃板，ε增大，c 变大，U 变小；使A 板放走部分电荷，Q 变小，c 不变，U 变小。
答案：CD
例6：如图所示，把一个平行板电容器接在电压U =10V 的电源上，现进行下列四步操作：（1）合上S ；（2）在两板中间插入厚为d
的金属板；（3）打开S ；（4）抽出金属板。
则此
C. 5V 设未插入金属板时，平行板电容器电容为0c ，所以插入金属板后电容器电容
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
1、下列关于电容器的说法正确的是
A. 电容器的电容越大，带的电荷量越多
B. 对一个电容器充电时，只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加
C. 根据U
Q
c =可知，电容器的电容跟电容器的带电量成正比，跟它两极间的电压成反比
D. 在击穿电压以下，无论电容器带电量如何，它所带的电量与电压的比值是不变的 B. 1E <2E
D. 1E 和2E 均小于未拉开前的场强、一平板电容器通过开关和电源相连，如图所示，电源的电动势保持
C. 4.5V 如图所示为某一电容器所带电荷量和两端电压之间的关系图线，
A. 0.02C
B. 0.08C
C. 0.16C
D. 0.20C 6、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接，极板B 接地，若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论
的依据是
A. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
B. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量减小
C. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大
点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位置，则
B. E不变、ϕ升高
D. ϕ升高、E
、平行板电容器的两板水平放置，相距为d，并使上、下板分别与电源的正负极相连
识别。
那么每次敲打按键时，按键移动距离至少为多少才能被计算机识别？
、如图所示，水平放置的两平行金属板A、B
板接地且中央有孔，现将带电荷量为+q、质量为
上方h处无初速度地滴下，落向B板的电荷全部传给B板，问：
（1）第几滴液滴在A、B间做匀速直线运动？
（2）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？
【试题答案】
1、答案：D 解析：由电容器的电容是由本身的因素决定的，与带电量和电压均无关而电容器的带电量与电容和电压均成正比。
2、答案：ACD
3、答案：B
解析：由d
U
E =
得：第一种情况U 不变，d 增大，则1E 减小。
第二种情况Q 不变，d
d d
Q Q ∆+将C Q 14
10
5.1-⨯=，cm d C Q 1,10114=⨯=∆-代入得cm d 4.0=∆ 10、答案：（1） 1gcd 2+=q m n （2） 2
)
(q d h m gc x += 解析 （1）设第n 滴液滴在A 、B 间做匀速直线运动，此时，板上电荷量为q n Q )1(-=，板上电压c
q
n c Q U )1(-==
板间电场强度cd
q n d U E )1(-==
① 由平衡条件得mg Eq = ②
由①②得 1gcd
2
+=q
m n （2）设能够到达B 板的液滴不会超过x 滴，且第1+x 滴到B 板速度恰为零然后返回 极板上最大电荷量xq Q =' ③
xq Q '。