第一章8 电容器的电容 —人教版高中物理选修3-1讲义

（精心整理，诚意制作）1．下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D．一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6C时，两板间电压升高10V，则电容器的电容无法确定解析：选A.电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B错；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电量的变化而变化，C错；C＝QU＝ΔQΔU可求电容器的电容，D错．2．对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的( )图1－8－6解析：选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，仅由电容器本身决定，对于给定的电容器，其电容C的大小与电荷量Q、电压U均无关．3．(20xx年高考北京理综卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1－8－7).设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )图1－8－7A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，由θ不变解析：选A.保持S 不变，增大d ，平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，由Q ＝CU 可以判断极板间电势差变大，静电计指针偏角θ变大，选项A 正确，B 错误；保持d 不变，减小S ，电容器电容变小，由Q ＝CU 可以判断极板间电势差变大，选项C 、D 错误．4．如图1－8－8所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是( )图1－8－8A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 解析：选AD.保持S 闭合，则电容器两极间的电压不变，由E ＝Ud可知，当A 板向B 板靠近时，E 增大，θ增大，A 正确，B 错误；断开S ，则两板带电荷量不变，则Q ＝CU ＝εrSU 4πkd ＝εrS 4πkE 可知，将A 板向B 板靠近，并不改变板间电场强度，故Q 不变，D 正确，C 错误．5.如图1－8－9所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C 可用公式C ＝εS d计算，式中常量ε＝9×10－12 F/ m ，S 表示金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离，当键按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了，从而给出相应的信号，设每个金属片的正对面积为50mm 2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm ，如果电容变化0.25 pF ，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少 mm.图1－8－9解析：设金属片的原距离为d ，金属片被按下Δd 时电容变化ΔC ＝0.25 pF ， 此时金属片间距为(d －Δd )，则C 1＝εS d ，C 2＝εS d －Δd. ΔC ＝C 2－C 1＝εS (1d －Δd －1d)， 代入数据得Δd ＝0.15 mm.答案：0.15 mm一、选择题1．某电容器的电容是30 μF ，额定电压为200 V ，击穿电压为400 V ，对于该电容器，下列说法中正确的是( )A ．为使它的两极板间的电压增加1 V ，所需要的电荷量是3×10－5 CB ．给电容器1C 的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V解析：选A.由ΔQ ＝C ·ΔU ＝30×10－6×1 C ＝3×10－5C ，A 对；由U ＝Q C＝130×10－6V ＝3.3×104 V ，电容器被击穿 ，B 错；击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ，最大电荷量Q ＝CU ＝3×10－5×400 C ＝1.2×10－2C ，C 、D 错．2．一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间电压为U ，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V ，则它的电容为( )A ．1.0×10－8 FB ．2.0×10－8 FC ．4.0×10－8 FD ．8.0×10－8 F解析：选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关，所以可根据电容的定义式推导出：C ＝ΔQ ΔU .因此电容C ＝4.0×10－720F ＝2.0×10－8 F. 3.如图1－8－10所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d .今在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( ) 图1－8－10A ．k 2Qq d2B ．k 4Qq d2 C.Qq Cd D.2Qq Cd解析：选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E ＝Q Cd ，因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F ＝Eq ＝Qq Cd. 4.如图1－8－11所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则( )图1－8－11A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流解析：选BD.板距增大，由于板间电压不变，则E＝U d变小，所以电场力变小，电荷向下加速，A错B对；由平行板电容公式可知，板间增大C变小，则Q＝CU变小，电容器放电，C错D对．5．如图1－8－12所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小．下列关于该仪器的说法正确的是( )图1－8－12A．该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B．金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示电容增大了，则说明电容器中的液面升高了D．如果指示器显示电容减小了，则说明电容器中的液面升高了解析：选AC.类似于平行板电容器的结构，导体芯柱和导电液体构成电容器的两电极，导体芯柱的绝缘层就是两极间的电介质，其厚度d相当于两平板间的距离，所以厚度d越大，电容器的电容越小．导电液体深度h越大，则S越大，C越大，C增大时就表明h变大．故A、C正确．6.(20xx年沈阳高二质检)如图1－8－13所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下列图象中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是( )图1－8－13图1－8－14解析：选B.两极板正对面积S＝12(π－θ)R2，则S∝(π－θ)又因为C∝S，所以C∝(π－θ)令C＝k(π－θ) ∴θ＝π－Ck(k为常数)所以B正确．7．某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样，则( )A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．该电容器所加电压不能超过9 VC．该电容器击穿电压为9 VD．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF解析：选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压．加在该电容器上的电压超过9 V就会击穿它．能够给它充的最大电荷量为Q＝CU m＝1.5 ×10－6×9 C＝1.35×10－5C.电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5V的电压时，其电容值仍为1.5 μF.故B正确．8．如图1－8－15所示，平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带电荷量＋Q，板间电场内有一固定点P.若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是( )图1－8－15A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低解析：选AC.A板下移，电荷密度不变，场强不变，又因P与B板距离不变，由U P＝Ed知P点电势不变，A对，B错，B板上移，场强同样不变，但P与B板距离减小，故电势降低C对，D错．9．如图1－8－16所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是( )图1－8－16A．液滴将向下加速运动B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小C．M点的电场强度变小了D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同解析：选BD.当将a向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，A、C错误．由于b板接地且b与M间距未变，由U＝Ed可知M 点电势将升高，液滴的电势能将减小，B正确．由于前后两种情况a与b板间电势差不变，所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同，D正确．二、计算题10．水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动．若使电容器电量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少？解析：利用平衡条件得mg ＝qE ＝qQ Cd . 根据运动学公式有d 2＝at22， 由牛顿第二定律得，qE ′－mg ＝ma ，又E ′＝2Q Cd ，解得t ＝d g. 答案： d g11．如图1－8－17所示，一平行板电容器接在U ＝12V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3m ，取g ＝10 m/s 2，求：图1－8－17 (1)该电容器所带电量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3kg ，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C ＝Q U得 Q ＝CU ＝3.0×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝U d解得q ＝mgd U ＝2.0×10－3×10×1.20×10－312C ＝2.0×10－6 C微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷12．如图1－8－18所示，水平放置的A 、B 两平行板相距h ，有一质量为m ，带电量为q 的小球在B 板之下H 处以初速度v 0竖直向上进入两板间，小球恰好能打到A 板，求A 、B 板间的电势差．图1－8－18解析：如果电场力做正功，由动能定理得qU －mg (h ＋H )＝0－m v 20/2，解得U ＝m[2g (h ＋H )－v 20]2q， 如果电场力做负功， 则有－qU －mg (h ＋H )＝0－m v 20/2，。

电容器的电容知识梳理：一、电容器1．电容器：储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程．充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程．放电过程中，电场能转化为其他形式的能量． 二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值． 2．定义式：C ＝Q U.3．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F ，常用的单位还有微法和皮法，1 F ＝106 μF ＝1012 pF.4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量． 三、平行板电容器1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．2．电容的决定因素：电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟极板的正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比． 3．电容的决定式：C ＝εr S 4πkd ，εr 为电介质的相对介电常数．当两极板间是真空时：C ＝S4πkd，式中k 为静电力常量．四、常用电容器1．分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类．2．电容器的额定电压和击穿电压：(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压．(2)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)电容器的电容跟它两极板间电压成反比．(×)(2)电容器的电容越大，所带电荷量就越多．(×)(3)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变．(√)(4)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大．(×)(5)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小．(√)(6)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大．(√)2．某平行板电容器充电后所带电荷量为Q＝2×10－6 C，两板间的电压U＝4 V，则该电容器的电容为__________ F，若只将该电容器的板间距离增大，电容器的电容将________，若只将两极板错开，使极板正对面积减小，电容器的电容将________．答案5×10－7减小减小重点突破：一、电容器电容[导学探究](1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？答案(1)充电过程中由电源获得的电能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为其他形式的能量．(2)增大不变[知识深化]1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能．2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流．3．C ＝QU 是电容的定义式．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q 以及电势差U 均无关．例1 (2018·长兴、德清、安吉上学期期中)电容器是一种重要的电学元件．某电容器的电容为C ，当两极板加电压U 时，电容器所带的电荷量为Q .现将电压U 减小，则( ) A ．C 不变 B ．C 减小 C ．Q 不变 D ．Q 增大答案 A解析 电容大小决定于电容器本身，与U 、Q 无关．由C ＝QU 知，U 减小，Q 减小，故A 正确，B 、C 、D 错误．例2有一充电的电容器，两板间的电压为3 V ，所带电荷量为4.5×10－4 C ，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V ，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F 3×10－4 C 解析 C ＝Q U ＝4.5×10－43F ＝1.5×10－4 F.电容器电压降为2 V 时，电容不变，仍为1.5×10－4 F ．此时所带电荷量为Q ′＝CU ′＝1.5× 10－4×2 C ＝3×10－4 C. 二、平行板电容器[导学探究] 平行板电容器由两块平行放置的金属板组成．利用平行板电容器进行如下实验： (1)如图1所示，保持Q 和d 不变，减小两极板的正对面积S ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化．图1(2)如图2所示，保持Q 和S 不变，增大两极板间的距离d ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化．图2(3)如图3所示，保持Q 、S 、d 不变，在两极板间插入电介质，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化．图3答案 (1)实验结论：S 减小，电势差U 增大，电容C 减小． (2)实验结论：d 增大，电势差U 增大，电容C 减小． (3)实验结论：插入电介质，电势差U 减小，电容C 增大． [知识深化]1．C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd的比较(1)C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝QU 不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；(2)C ＝εr S 4πkd 是电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素．2．平行板电容器动态问题的分析方法 抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式： C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S 4πkd3．平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端：电势差U 不变．由C ＝εr S 4πkd ∝εr S d 可知C 随d 、S 、εr的变化而变化．由Q ＝UC ＝U ·εr S4πkd 可知，当U 不变时，Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化．由E ＝U d ∝1d可知，当U 不变时，E 随d 的变化而变化．(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量Q 保持不变． 由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化．由U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S可知，当Q 不变时，U 也随d 、S 、εr 的变化而变化．由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ∝1εr S可知，当Q 不变时，E 随S 、εr 的变化而变化，而与d 无关．例3(2017·湖溪中学月考)如图4所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为α，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是()图4A ．若增大d ，则α减小，θ减小B ．若增大Q ，则α减小，θ不变C ．将A 板向上提一些时(小球仍在平行板间电场内)，α增大，θ增大D ．在两板间插入云母片时，则α减小，θ不变 答案 C解析 当A 板远离B 板平移一段距离时，电容C 减小，根据U ＝QC 知U 增大，则α增大，由E ＝U d ＝4πkQ εr S 知，E 不变，θ不变，A 错误；若增大电荷量Q ，根据U ＝Q C 知电压增大，所以静电计指针张角变大，B 错误；当A 板向上平移一小段距离后，知电容C 减小，根据U ＝Q C 知电压增大，静电计指针张角增大，由E ＝4πkQεr S 知，E 变大，θ也增大，C 正确；在两板间插入云母片时，电容C 增大，根据U ＝Q C 知电压U 减小，板间场强E ＝Ud 减小，小球的悬线与竖直方向的夹角θ变小，α也减小，D 错误．静电计的使用静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小就从静电计的刻度读出，可见，静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化．例4(多选)如图5所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是()图5A ．若将A 向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G 表中有b →a 的电流B ．若将A 向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 表中有b →a 的电流C ．若将A 向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 表中有b →a 的电流D ．若将S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 表中无电流答案 AB解析 由于油滴处于静止状态，所以q U d＝mg .若将A 向左平移一小段位移，则电容C 变小，电压U 不变，则Q ＝CU 变小，所以电流由b →a ，此时油滴仍静止，选项A 正确．若将A 向上平移一小段位移，电容C 变小，电压U 不变，则Q 变小，所以电流由b →a ，此时q U d＜mg ，油滴向下加速运动，所以选项B 正确．若将A 向下平移一小段位移，电容C 变大，电压U 不变，则Q 变大，所以电流由a →b ，此时q U d＞mg ，油滴向上加速运动，所以选项C 错误．若将S 断开，由于电容器的电荷量不变，则电压U 不变，油滴仍处于静止状态，选项D 错误．课堂检测：1．(电容器 电容)(多选)下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A ．根据C ＝Q U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，其所带电荷量与两极板间的电压成正比C ．无论电容器的电压如何变化(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 ．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两极板间的电压无关答案 BCD解析 由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，因此A 错误，C 、D 正确．由于电容是定值，由Q ＝CU 知，其所带电荷量与两极板间的电压成正比，故B 正确．2．(电容的计算)一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－4 C ，则其电压减少为原来的13，则( ) A ．电容器原来的带电荷量为9×10－4 CB ．电容器原来的带电荷量为4.5×10－4 CC ．电容器原来的电压为1 VD ．电容器的电容变为原来的13答案 B解析 由题意知C ＝Q U ，C ＝Q －3×10－4 C 13U ，联立解得Q ＝4.5×10－4 C ，故B 正确，A 错误．因电容器的电容未知，所以无法得出电容器原来的电压，C 错误．电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D 错误．3.(电容器的动态分析)如图6所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一定角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( )图6A ．使A 、B 两板靠近一些B ．使A 、B 两板正对面积减小一些C ．断开S 后，使A 板向右平移一些D ．断开S 后，使A 、B 正对面积减小一些答案 D解析 静电计显示的是A 、B 两板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高．当合上S 后，A 、B 两板分别与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变，故A 、B 错误；当断开S 后，板间距离增大，正对面积减小，都将使电容器的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C ＝Q U可知，板间电压U 增大，从而静电计指针张角增大，故C 错误，D 正确．4．(电容器的动态分析)如图7所示是一个由电池、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路．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7A ．带电液滴可能带正电B ．增大两极板间距离的过程中，电阻R 中有从b 到a 的电流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 ，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动答案 D解析 带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A 选项错误．由C ＝εr S 4πkd和Q ＝CU 可知，两极板间距离增大的过程中，C 变小，所以Q 变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a 到b ，选项B 错误．断开S ，由C ＝εr S 4πkd、Q ＝CU 和U ＝Ed 知E ＝4k πQ εr S，Q 不变，S 减小，所以E 增大，电场力大于重力，液滴将加速上升，C 选项错误．由E ＝4k πQ εr S知，Q 不变，d 减小，E 不变，液滴静止不动，D 选项正确．。

（精心整理，诚意制作）电容器的电容一课一练单项选择题1．对电容C＝QU，以下说法正确的是( )A．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：选D.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，一旦电容器确定了，电容C便不再变化．C＝QU是定义式，不是决定式，无论带电荷量Q和电压U如何变化，其比值始终不变．因此，应选D.2．对于给定的电容器，下列描述其电容C、电荷量Q、电势差U之间的相互关系，正确的是( )解析：选A.对于给定电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器的带电荷量Q的大小和两极板间的电压U的大小无关，不能认为C与Q成正比，与U成反比，故B、C错误，A正确．电容器所带的电荷量与极板间的电压成正比，而不是不随电压变化，故D错误．故选A.3．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( ) A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大 D．C和U均减小解析：选B.根据平行板电容器电容公式C＝εrS4πkd，在两极板间插入电介质后，电容C增大，因电容器所带电荷量Q不变，由C＝QU可知，U＝QC减小，B正确．故选B.4．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4 .0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为( )A．1.0×10－8 F B．2.0×10－8 FC．4.0×10－8 F D．8.0×10－8 F解析：选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关，所以可根据电容的定义式推导出：C＝ΔQΔU.因此电容C＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F．故选B.5．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，由θ不变解析：选A.静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器电荷量Q保持不变，C＝QU＝εrS4πkd.保持S不变，增大d，则C减小，U增大，偏角θ增大，选项A正确、B错误；保持d不变，减小S，则C 减小，偏角θ也增大，选项C、D均错误．故选A.6．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q 为两金属极板．对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中( )A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高解析：选D.P、Q间距增大，根据C＝εrS4πkd，C减小，A选项错误．电容器极板电压保持不变，根据C＝QU，P上电荷量减少，电容器放电，方向为M到N，B、C选项错误，D选项正确．7.如图所示，两极板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，电键S 闭合，电容器两板间有一质量为m 、带电荷量为q 的微粒静止不动，下列叙述中正确的是( )A ．微粒带的是正电B ．两极板的电压等于mgd /qC ．断开电键S ，微粒将向下做加速运动D ．保持电键S 闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向上做加速运动 解析：选B.由平衡条件知，微粒受电场力向上，故带负电，A 错误；由q ·U d ＝mg 得：U ＝mgd q，B 正确；断开电键后，微粒仍静止，C 错误；S 闭合，d 增大，由E ＝U d知，E 减小，qE <mg ，向下加速，D 错误．故选B. 8．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d 、U 、E 和Q 表示，下列说法正确的是( )A ．保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半B ．保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则E 变为原来的两倍解析：选A.E ＝U d，保持U 不变，将d 变为原来的两倍，E 变为原来的一半，A 正确；保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的一半，B 错误；C ＝Q U ，C ＝εS 4πkd ，保持d 不变，C 不变，Q 加倍，U 加倍，C 错误；E ＝U d＝Q Cd ＝Q εS 4πkd·d ＝4πkQ εS ，则Q 变为原来的一半，E 变为原来的一半，D 错误，故选A.。