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第十章
静电场中的能量
课时4　电容器的电容
核心 目标 1．了解常见电容器，理解电容的概念、定义、单位，理解平行板电容器电容的公式，能分析电容器的动态问题．
2．通过观察，理解电容器充、放电现象，会处理实验数据，会计算电容器充、放电电荷量．
目标导学 各个击破
电容器充、放电现象的实验观察
1．电表观察．
(1) 按图连接好电路．
(2) 把单刀双掷开关S拨到触点1，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中．
(3) 将单刀双掷开关S拨到触点3，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中．
(4) 记录好实验结果，关闭电源．
考向
1
2．用传感器、电脑可观察到如图所示的电容器放电曲线．
3．结论
(1) 充电时，电容器两极板之间的电势差即电压表示数增大，充电电流即电流表的示数逐渐变小，直至为0，表明电容器所带的电荷量也在增加．
(2) 放电时，电流随时间变化的I-t图线与坐标轴围成的面积，表示电容器的带电荷量Q.
　　　某实验小组的同学为观察电容器的充、放电现象，设计了如图甲所示的电路，其中E为电源，C为平行板电容器，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，G为电流表．
1
(1) 根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整．
答案：见解析
解析：(1) 如图所示．
(2) 先将单刀双掷开关接a，并稳定一段时间，电容器的上极板带_______(填“正电”或“负电”)．
解析：(2) 电容器的上极板与电源正极连接，则上极板带正电．
正电
(3) 再将单刀双掷开关接b，流过电流表的电流方向为_______(填“M到N”或“N到M”)．
解析：(3) 将单刀双掷开关接b，电容器放电，流过电流表的电流方向为M到N.
M到N
(4) 在(3)操作中，若想要使电容器放电时间变长，则电阻箱的阻值要_______(填“调大”、“调小”或“不变”)．
解析：(4) 要使电容器放电时间变长，则要减小电路中的电流，故电阻箱的阻值要调大．
调大
平行板电容器电容的探究
1．静电计是在验电器的基础上改造而成的，由相互绝缘的两部分组成，本身就是一个电容器，但容纳电荷的本领很弱，即电容很小．当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器上的电荷量保持不变．
2．静电计与电容器的两极板分别连接在一起时，电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小可从静电计的刻度读出，可见，静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化．
考向
2
3．如图甲所示，只减小两极板的正对面积S时，静电计指针偏转角变大，即电势差U变大，电容C变小，说明C∝S.
如图乙所示，只增大两极板间距离d时，静电计指针偏转角变大，即电势差U变大，电容C变小，说明C∝.
如图丙所示，只在两极板间插入电介质时，静电计指针偏转角变小，即电势差U变小，电容C变大，说明C∝εr.
4．结论：减小平行板电容器两极板的正对面积、增大两极板之间的距离都能减小平行板电容器的电容；而在两极板之间插入电介质，却能增大平行板电容器的电容．反之亦然．
5．理论分析表明，电容C＝，εr是一个常数，与电介质的性质有关，叫作电介质的相对介电常数．
(1) 由决定式C＝，根据所给问题中εr、S或d的变化，可确定平行板电容器的电容C的变化情况．注意电容器间插入电介质时意味着εr变大，电容C变大；插入金属板时意味着d减小，电容C也变大．
(2) 根据U＝，可确定电容器两极板间的电势差的变化，进而可以确定静电计指针的张角变化情况．
　　　如图所示是“研究电容器两极板正对面积对电容大小影响”的实验装置，实验中保持电容器电荷量不变，当左极板稍向上移动时 (　　)
A．极板间电势差减小
B．极板间电场强度减小
C．电容器的电容减小
D．静电计张角减小
2
C
解析：根据平行板电容器决定式C＝可知，左极板稍向上移动时，两板正对面积减小，电容器的电容减小，故C正确；根据电容器的定义式C＝可知，Q不变时，U增大，故A错误；根据E＝，两板间电场强度增大，故B错误；静电计与电容器并联，外壳和指针间电压与电容器两极板电压相等，张角增大，故D错误．
两公式C＝与C＝的比较
公式
公式特点 定义式 决定式
意义
联系 平行板电容器的两类动态问题
1．分析思路
(1) 确定不变量．电容器与电源相连时，电压不变；电容器先充电，后与电源断开时，所带电荷量不变．
(2) 用决定式C＝分析平行板电容器的电容的变化．
(3) 用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电势差的变化．
(4) 用E＝分析电容器间电场强度的变化．
考向
3
2．重要结论
(1) 开关s保持闭合，两极板间的电势差U恒定：Q＝CU＝∝∝.
(2) 充电后断开S，电荷量Q恒定：U＝∝∝.
　　　当带电的云层离地面较近时，云层和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场．若云层带电荷量一定，将云层底面及地面始终看作平整的平面，则 (　　)
A．当云层底面积增大时，该电容器的电容
将增大
B．当云层向下靠近地面时，该电容器的电容
将减小
C．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的
电势差将增大
D．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大
3
A
解析：根据电容器电容的决定式C＝可知，当云层底面积增大时，正对面积S增大，该电容器的电容C将增大，A正确；根据电容器电容的决定式可知，当云层向下靠近地面时，d减小，该电容器的电容C将增大，B错误；当云层向下靠近地面时，该电容器的电容C增大，根据电容器电容的定义式C＝可知，由于电荷量Q不变，则云层和地面间的电势差将减小，C错误；根据电场强度与电势差的关系E＝，再联立上面两式可得E＝，则当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将不变，D错误．
　　　(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点．如图所示，用E表示两极板间场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 (　　)
A．U变小，E不变
B．E变大，Ep不变
C．U变小，Ep不变
D．U不变，Ep不变
AC
4
解析：由于电容器充电后与电源断开，说明电容器所带电荷量不变，正极板向负极板移近时，根据C＝可知电容C增大，又由U＝可知U减小；而由E＝，可知电场强度E不变，由于E不变，P点到负极板的距离不变，可知P点的电势不变，则正电荷的电势能Ep＝qφp不变，A、C正确，B、D错误．
电容器极板接地问题的分析思路
1．确定极板间的场强：电容器两极板间电压不变时，根据E＝确定场强变化情况，电容器所带电荷量不变时，根据E＝确定场强变化情况．
2．确定极板间某点的电势：根据该点与接地极板间电势差的变化情况确定该点电势的变化情况．
3．确定电荷的电势能：根据Ep＝qφ确定电荷电势能的变化情况，要注意正负电荷电势能的变化情况不同．
随堂内化 即时巩固
1．如图所示为电容式话筒的简化示意图，振膜与基板组成电容器．声波引起振膜的振动，会改变振膜和固定基板之间的距离，从而把声信号转变为电信号．下列说法中正确的是 (　　)
A．当声波使振膜向右运动时，振膜和基板间的
电场强度不变
B．当声波使振膜向右运动时，电容器的电压
不变
C．当声波使振膜向左运动时，电容器的电容不变
D．当声波使振膜向左运动时，电容器的电荷量不变
B
解析：当声波使振膜向右运动时，振膜和基板间的距离减小，电容器两板间电压不变，根据E＝可知电场强度变大，故A错误，B正确；当声波使振膜向左运动时，振膜和基板间的距离增加，根据C＝，电容器的电容减小，根据Q＝CU可知，电容器电荷量减小，故C、D错误．
2．(多选)某电容器充电时，其电荷量Q、电压U、电容C之间的关系如图所示，其中正确的是 (　　)
CD
解析：电容器电容的大小与电容的带电荷量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为C＝，只要电容器不变，其电容的大小就不发生变化，故A、B错误，C正确；电容的定义式为C＝，电容C不变，则电荷量Q与电压U成正比，故D正确．课时4　电容器的电容
1. 如图所示是一个电解电容器，由标注的参数可知(　　)
A. 电容器的击穿电压为100 V
B. 当电容器的电压低于100 V时，电容器无法工作
C. 给电容器加50 V电压时，电容器的电容为110 μF
D. 电容器允许容纳的最大电荷量为0.022 C
2. 传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图所示.每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙.关于按下键的过程，下列说法中正确的是(　　)
A. 电容器的电容C减小
B. 电容器的带电荷量Q增加
C. 图中电流从N流向M
D. 电容器极板间的电场强度减小
3. 如图甲所示为电容式位移传感器，其工作原理如图乙所示，平行金属板A、B和电介质P构成电容器.若电介质板向左移动一小段位移，则(　　)
甲
乙
A. 电容器的电容变大
B. 电容器所带电荷量变少
C. 电容器极板间的电压变大
D. 有N→M方向的电流流过电阻
4. 如图所示为研究电容器充、放电的实验电路图.实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电.在开关S接通2端后的极短时间内，下列说法中正确的是(　　)
A. 电容器带电荷量和两板间电压都增大
B. 电容器带电荷量和两板间电压都减小
C. 电容器带电荷量增大，两板间电压减小
D. 电容器带电荷量减小，两板间电压增大
5. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病.一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动.在一次心脏除颤器的模拟治疗中，若心脏除颤器的电容器电容为15 μF，充电至9.0 kV电压，如果电容器在2.0 ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零.下列说法中正确的是(　　)
A. 电容器电压越大，电容越大
B. 充电至9.0 kV时，电容器带电荷量为0.135 C
C. 若充电至3 kV，则该电容器的电容为5 μF
D. 这次放电过程中通过人体组织的最大电流为67.5 A
6. 如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，上极板M固定，下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上，温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩.给电容器充电后，N板带有负电，一带电微粒恰好静止在两极板间的P点.现使极板与电源断开，当温度升高时，下列说法中正确的是(　　)
A. 带电微粒带正电
B. 带电微粒仍然静止
C. 电容器的电容减小
D. 两极板间电压增大
7. (多选)如图是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，振动膜片与固定电极构成的电容发生变化，电路中的电流随之变化，这样声信号就变成了电阻R上的电信号.传感器的固定电极接地，P为膜片与固定电极间的一点，则当振动膜片向左振动时(　　)
A. 电容器的电容增大
B. 电容器两极板间的电场强度增大
C. R中有从左向右的电流
D. P点的电势降低
8. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地.两极板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示.以C表示电容器的电容、E表示两极板间的电场强度、φ表示P点的电势、Ep表示正电荷在P点的电势能.若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是(　　)
A B
C D
9. (多选)如图所示，平行板电容器与直流电源E 连接.电容器下极板接地，上极板与一静电计的金属球相连，静电计的外壳接地.一带电油滴恰好静止于静电计电容器中的P 点.下列说法中正确的是(　　)
A. 保持开关闭合，将电容器上极板向上移动一段，则带电油滴将向上运动
B. 断开并关，将电容器下极板向上移动一段，则带电油滴将向下运动
C. 断开开关，将电容器上极板向左平移一段，则静电计指针偏角增大
D. 保持开关闭合，将电容器上极板向左平移一段，则电流表G中有从a流向b的电流
10. 电容储能已经在各个方面得到广泛应用，公交车以超级电容作为电能存储设备，可实现“一秒一公里”充电速度.某同学用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象.现提供如下实验器材：电源E、电容器C、电阻箱R、毫安表G、单刀双掷开关S和导线若干.
甲
乙
(1) 根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整.
(2) 对电容器充电时，应将单刀双掷开关掷向________(填“1”或“2”)，充电电流________(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”).
(3) 放电过程中电容器两极板间电压U与时间t的图像和电容器所带电荷量q与两极板间电压U的图像正确的是________.
A B
C D
课时4　电容器的电容
1. D　解析：电容器的额定电压为100 V，低于100 V时也可以工作，A、B错误；电容只与电容器本身有关，给电容器两端加50 V电压时，电容器的电容为200 μF，C错误；根据C＝，代入数据得电容器允许容纳的最大电荷量为0.022 C，D正确.
2. B　解析：在按下键的过程中，电容器两板间距d减小，则由C＝可知，电容器的电容C增大，两板电压U一定，根据Q＝CU，可知电容器的电荷量Q增加，电容器充电，则图中电流从M流向N，故B正确，A、C错误；电容器两板间距d减小，两板电压U一定，根据E＝，可知极板间的电场强度变大，故D错误.
3. B　解析：当电介质P左移时，由C＝，可知电容变小，电容器两端的电压不变，由C＝知，电容器所带电荷量变小，电容器放电，电流方向从M→N，B正确.
4. B　解析：开关S与“1”端相连时，电源向电容器充电，电流先增大，电容器带电荷量不断增多，两板间电压也不断增大；开关S与“2”端相连时，电容器放电，电流减小，电容器带电荷量减小，两板间电压也在减小，故A、C、D错误，B正确.
5. B　解析：电容器的电容与电压无关，由电容器本身的特点所决定的，A错误；根据C＝，可得Q＝CU＝9.0×103×15×10－6 C＝0.135 C，B正确；电容器的电容与电压无关，充电至3 kV，则该电容器的电容仍为15 μF，C错误；电容器放电的过程中电流逐渐变小，电流的平均值为I＝＝ A＝67.5 A，故整个过程通过人体组织的最大电流应大于67.5 A，D错误.
6. B　解析：上极板M带正电，下极板N带负电，电场方向向下，带电微粒静止，说明微粒所受电场力向上，与电场方向相反，所以带电微粒带负电，A错误；由E＝＝＝可知，电荷量Q不变，εr和S也不变，所以电场强度E不变.带电微粒所受电场力F＝qE不变，仍然与重力平衡，带电微粒仍然静止，B正确；根据C＝，d减小，其他量不变，所以电容C增大，C错误；由C＝，可得U＝，Q不变，C增大，所以两极板间电压U减小，D错误.
7. CD　解析：根据C＝，振动膜片向左振动，间距增大，则电容减小，故A错误；根据题图可知，电容器两端电压一定，根据E＝，振动膜片向左振动，间距增大，则电场强度减小，故B错误；根据电容的定义式有C＝，结合上述可知，振动膜片向左振动，间距增大，则电容减小，由于电压一定，则极板所带电荷量减小，电容器放电，R中有从左向右的电流，故C正确；结合上述可知，极板间电场方向向右，固定电极接地，电势为0，令P到固定电极间距为d0，则有UP固＝φP＝Ed0，由于电场强度减小，则P点的电势降低，故D正确.
8. C　解析：由C＝可知，当x增大时，C变大，但不是一次函数关系，A错误；在电容器两极板所带电荷量一定的情况下，U＝，E＝＝，E与d无关，即与x无关，E x图像为平行于横轴的直线，B错误；在负极板接地的情况下，设P点最初到负极板的距离为l，则负极板向右平移后P点的电势为φ＝E(l－x)，即φ x图像为向下倾斜的直线，C正确；正试探电荷在P点的电势能Ep＝qφ＝qE(l－x)，即Ep x图像为向下倾斜的直线，D错误.
9. CD　解析：开关闭合，U不变，d增加，E减小，静电力减小，重力大于静电力，带电油滴将向下运动，A错误；断开开关，由C＝，C＝，E＝，联立得E＝，Q 不变，将电容器下极板向上移动一段，d增大，但是E与d无关，电场强度不变，带电油滴不运动，依然静止于P 点，B错误；断开开关，Q不变，将电容器上极板向左平移一段，S 减小，由C＝，C减小，由C＝，得U变大，静电计指针偏角增大，C正确；开关闭合，U不变，将电容器上极板向左平移一段，S 减小，由C＝，C减小，由C＝，Q 减小，电容器放电，电流表中有从 a 流向 b 的电流，D正确.
10. (1) 见解析　(2) 1　逐渐减小　(3) AC
解析：(1) 根据电路图连接实物图如下.
(2) 对电容器充电时，应将单刀双掷开关掷向1.
刚开始充电时电流较大，随着极板上电荷的增多，电容器两端电压逐渐升高，电流逐渐减小.
(3) 电容器放电过程，电荷量减小，电容不变，电压减小；随着电荷量减小，电容器的电压降低，之后电荷量减小的速度变缓，即电压减小的趋势随时间变缓，故A正确，B错误；电容器放电过程中，电荷量减小，电容不变，由q＝CU可知，q与U成正比，故C正确，D错误.课时4　电容器的电容
核心 目标 1．了解常见电容器，理解电容的概念、定义、单位，理解平行板电容器电容的公式，能分析电容器的动态问题．
2．通过观察，理解电容器充、放电现象，会处理实验数据，会计算电容器充、放电电荷量．
考向1　电容器充、放电现象的实验观察
1．电表观察．
(1) 按图连接好电路．
(2) 把单刀双掷开关S拨到触点1，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中．
(3) 将单刀双掷开关S拨到触点3，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中．
(4) 记录好实验结果，关闭电源．
2．用传感器、电脑可观察到如图所示的电容器放电曲线．
3．结论
(1) 充电时，电容器两极板之间的电势差即电压表示数增大，充电电流即电流表的示数逐渐变小，直至为0，表明电容器所带的电荷量也在增加．
(2) 放电时，电流随时间变化的I-t图线与坐标轴围成的面积，表示电容器的带电荷量Q.
　某实验小组的同学为观察电容器的充、放电现象，设计了如图甲所示的电路，其中E为电源，C为平行板电容器，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，G为电流表．
甲 乙
(1) 根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整．
答案：见解析
(2) 先将单刀双掷开关接a，并稳定一段时间，电容器的上极板带__正电__(填“正电”或“负电”)．
(3) 再将单刀双掷开关接b，流过电流表的电流方向为__M到N__(填“M到N”或“N到M”)．
(4) 在(3)操作中，若想要使电容器放电时间变长，则电阻箱的阻值要__调大__(填“调大”、“调小”或“不变”)．
解析：(1) 如图所示．
(2) 电容器的上极板与电源正极连接，则上极板带正电．
(3) 将单刀双掷开关接b，电容器放电，流过电流表的电流方向为M到N.
(4) 要使电容器放电时间变长，则要减小电路中的电流，故电阻箱的阻值要调大．
考向2　平行板电容器电容的探究
1．静电计是在验电器的基础上改造而成的，由相互绝缘的两部分组成，本身就是一个电容器，但容纳电荷的本领很弱，即电容很小．当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器上的电荷量保持不变．
2．静电计与电容器的两极板分别连接在一起时，电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小可从静电计的刻度读出，可见，静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化．
3．如图甲所示，只减小两极板的正对面积S时，静电计指针偏转角变大，即电势差U变大，电容C变小，说明C∝S.
甲　正对面积S对电容C的影响
如图乙所示，只增大两极板间距离d时，静电计指针偏转角变大，即电势差U变大，电容C变小，说明C∝.
乙　两极间的距离d对电容C的影响
如图丙所示，只在两极板间插入电介质时，静电计指针偏转角变小，即电势差U变小，电容C变大，说明C∝εr.
丙　电介质对电容C的影响
4．结论：减小平行板电容器两极板的正对面积、增大两极板之间的距离都能减小平行板电容器的电容；而在两极板之间插入电介质，却能增大平行板电容器的电容．反之亦然．
5．理论分析表明，电容C＝，εr是一个常数，与电介质的性质有关，叫作电介质的相对介电常数．
(1) 由决定式C＝，根据所给问题中εr、S或d的变化，可确定平行板电容器的电容C的变化情况．注意电容器间插入电介质时意味着εr变大，电容C变大；插入金属板时意味着d减小，电容C也变大．
(2) 根据U＝，可确定电容器两极板间的电势差的变化，进而可以确定静电计指针的张角变化情况．
　如图所示是“研究电容器两极板正对面积对电容大小影响”的实验装置，实验中保持电容器电荷量不变，当左极板稍向上移动时(　C　)
A．极板间电势差减小
B．极板间电场强度减小
C．电容器的电容减小
D．静电计张角减小
解析：根据平行板电容器决定式C＝可知，左极板稍向上移动时，两板正对面积减小，电容器的电容减小，故C正确；根据电容器的定义式C＝可知，Q不变时，U增大，故A错误；根据E＝，两板间电场强度增大，故B错误；静电计与电容器并联，外壳和指针间电压与电容器两极板电压相等，张角增大，故D错误．
两公式C＝与C＝的比较
公式 C＝ C＝
公式特点 定义式 决定式
意义 对某电容器Q∝U，但＝C不变，反映电容器容纳电荷的本领 平行板电容器，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素
联系 电容器容纳电荷的本领由来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定
考向3　平行板电容器的两类动态问题
1．分析思路
(1) 确定不变量．电容器与电源相连时，电压不变；电容器先充电，后与电源断开时，所带电荷量不变．
(2) 用决定式C＝分析平行板电容器的电容的变化．
(3) 用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电势差的变化．
(4) 用E＝分析电容器间电场强度的变化．
2．重要结论
(1) 开关S保持闭合，两极板间的电势差U恒定：Q＝CU＝∝∝.
(2) 充电后断开S，电荷量Q恒定：U＝∝∝.
　当带电的云层离地面较近时，云层和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场．若云层带电荷量一定，将云层底面及地面始终看作平整的平面，则(　A　)
A．当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大
B．当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小
C．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大
D．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大
解析：根据电容器电容的决定式C＝可知，当云层底面积增大时，正对面积S增大，该电容器的电容C将增大，A正确；根据电容器电容的决定式可知，当云层向下靠近地面时，d减小，该电容器的电容C将增大，B错误；当云层向下靠近地面时，该电容器的电容C增大，根据电容器电容的定义式C＝可知，由于电荷量Q不变，则云层和地面间的电势差将减小，C错误；根据电场强度与电势差的关系E＝，再联立上面两式可得E＝，则当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将不变，D错误．
　(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点．如图所示，用E表示两极板间场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则(　AC　)
A．U变小，E不变
B．E变大，Ep不变
C．U变小，Ep不变
D．U不变，Ep不变
解析：由于电容器充电后与电源断开，说明电容器所带电荷量不变，正极板向负极板移近时，根据C＝可知电容C增大，又由U＝可知U减小；而由E＝，可知电场强度E不变，由于E不变，P点到负极板的距离不变，可知P点的电势不变，则正电荷的电势能Ep＝qφp不变，A、C正确，B、D错误．
电容器极板接地问题的分析思路
1．确定极板间的场强：电容器两极板间电压不变时，根据E＝确定场强变化情况，电容器所带电荷量不变时，根据E＝确定场强变化情况．
2．确定极板间某点的电势：根据该点与接地极板间电势差的变化情况确定该点电势的变化情况．
3．确定电荷的电势能：根据Ep＝qφ确定电荷电势能的变化情况，要注意正负电荷电势能的变化情况不同．
1．如图所示为电容式话筒的简化示意图，振膜与基板组成电容器．声波引起振膜的振动，会改变振膜和固定基板之间的距离，从而把声信号转变为电信号．下列说法中正确的是(　B　)
A．当声波使振膜向右运动时，振膜和基板间的电场强度不变
B．当声波使振膜向右运动时，电容器的电压不变
C．当声波使振膜向左运动时，电容器的电容不变
D．当声波使振膜向左运动时，电容器的电荷量不变
解析：当声波使振膜向右运动时，振膜和基板间的距离减小，电容器两板间电压不变，根据E＝可知电场强度变大，故A错误，B正确；当声波使振膜向左运动时，振膜和基板间的距离增加，根据C＝，电容器的电容减小，根据Q＝CU可知，电容器电荷量减小，故C、D错误．
2．(多选)某电容器充电时，其电荷量Q、电压U、电容C之间的关系如图所示，其中正确的是(　CD　)
A B
C D
解析：电容器电容的大小与电容的带电荷量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为C＝，只要电容器不变，其电容的大小就不发生变化，故A、B错误，C正确；电容的定义式为C＝，电容C不变，则电荷量Q与电压U成正比，故D正确．

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