高考中有关平行板电容器问题归类赏析

河北 刘俊纪 樊秀才

电容器归类剖析，构建电磁学体系，提升学科素养。

高考中有关平行板电容器问题归类赏析

电容器是电子和微电子技术中的重要元件。在中学阶段需要掌握的是最基本的平行板电容器。纵观近几年高考，有关此考点的试题频频出现，此类题涉及面广，要求逻辑思维能力强，而且分值高。故这一考点值得大家重视。现把其总结如下，以飨读者。

一、平行板电容器的两类基本问题

【例1】 一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路如图1所示。开关S闭合，一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是

( )

图1

A.带电液滴可能带正电

B.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中电荷从B到A

C.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降

D.断开S，将B极板上移一段距离，P点的电势降低

【答案】D

【小结】讨论此类问题的基本思路是

第一步：明确Q与U哪个是恒量；

第四步：选定某一极板A为零电势，利用φB=UBA=EdBA计算某点B的电势或判断其电势变化。另外由Ep=qφB还可确定点电荷在B点电势能的变化。

二、直流电路中的电容器问题

在直流电路中，电容器充、放电时会形成充、放电电流。当电路稳定后，电容器相当于电阻无穷大的元件，与电容器串联的电阻相当于导线,电容器所在支路可看作是断开的，简化电路时可将电容器去掉分析；电容器两极板间的电压与电容器并联的用电器两端的电压大小相等。

1.电容器与电阻串并联

【例2】如图2所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，电阻R1=2 Ω，R2=3 Ω，R3=7.5 Ω，电容器的电容C=4 μF。……