高中物理 1.8 电容器与电容同步练习8 新人教版选修3-1
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2021年高中物理 1.8电容器的电容课时精炼 新人教版选修3-11. (多选)关于电容的说法正确的是( ) A. 电容器简称电容B. 电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C. 电容器的电容由电容器本身的因素决定,与电容器是否带电无关D. 电容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答案:BCD解析:电容器是一种实物,而电容是指电容器容纳电荷本领大小的物理量。
故选项A 错误,选项B 、C 、D 正确。
2. [xx·海南高考](多选)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量分别用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 变为原来的一半 答案:AD解析:由E =U d知,当U 不变,d 变为原来的两倍时,E 变为原来的一半,选项A 正确;当E 不变,d 变为原来的一半时,U 变为原来的一半,选项B 错误;当d 不变时,C 不变,由C =Q U知,当Q 变为原来的两倍时,则U 变为原来的两倍,选项C 错误;当d 不变,Q 变为原来的一半时,U 变为原来的一半,则E 变为原来的一半,选项D 正确。
3. 如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V ,对电容器来说正确的是( )A. 是充电过程B. 是放电过程C. 该电容器的电容为5.0×10-2F D. 该电容器的电量变化量为0.20 C 答案:B解析:由Q =CU 知,U 降低,Q 减小,故为放电过程,A 错B 对;由C =Q U =0.240F =5×10-3F ,可知C 错;ΔQ =C ΔU =5×10-3×4 C=0.02 C ,D 错。
1.8电容器的电容同步练习一、单选题1.一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变【答案】D【解析】解:电容器接在恒压直流电源上,则电容器两端的电势差不变.将云母介质移出后,介电常数减小,根据电容的决定式知,介电常数减小,电容减小.由于电压不变,根据可知,电荷量Q减小.由于电容器的电压不变,板间的距离d不变,根据可知,极板间的电场强度不变.所以ABC错误,D正确;故选:D2.在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时A. 伏特表V读数增大,电容C的电荷量在减小B. 安培表A的读数增大,电容C的电荷量在增大C. 伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小D. 伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大【答案】D【解析】解:当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时,变阻器有效电阻减小,外电路总电阻减小,则路端电压减小,总电流增大,所以伏特表V的读数减小.根据串联电路分压特点可知,电路中并联部分分压减小,通过的电流减小,而总电流增大,所以通过电流表的电流增大,即安培表A的读数增大.由于并联部分电压减小,电容器板间电压减小,则电容C的电荷量在减小故ABC错误,D正确.故选:D.3. 如图所示,平行板电容器两极A 、B 间有一个带电油滴P ,正好静止在两极板正中间 现将两极板稍拉开一些,其它条件不变 拉开时间忽略 ,则A. 油滴将向上加速B. 油滴将向下加速C. 电流计中电流由b 流向aD. 电流计中始终无电流流过【答案】B【解析】解:A 、将两极板的距离拉开一些,由于电势差不变,d 变大,则根据知,电场强度变小,电场力减小,油滴向下加速 故A 错误,B 正确.C 、根据得,d 变大,则电容变小,U 不变,根据 知,电荷量减小,则电流计中的电流由a 流向 故C 错误,D 错误. 故选:B4. 根据电容器的电容的定义式,可知A. 电容器带电的电量Q 越多,它的电容C 就越大,C 与Q 成正比B. 电容器不带电时,其电容为零C. 电容器两极之间的电压U 越高,它的电容C 就越小,C 与U 成反比D. 电容器的电容大小与电容器的带电情况无关【答案】D【解析】解:A 、电容器带电的电量Q 越多,两极之间的电压U 越高,但电容不变 故A 错误.B 、电容反映本身的特性,电容器不带电时,电容并不为零 故B 错误.C 、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电压U 无关,给定的电容C 一定 故C 错误.D 、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,电容大小与电容器的带电情况无关 故D 正确. 故选D5. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。
人教版选修3-1 第一章第8节电容器的电容同步练习一、单选题(本大题共10小题)1.下列器件中是电容器的是()A. B.C. D.2.有一电学元件,上面标有“450V,250μF”字样,它是()A. 电源B. 电阻器C. 电容器D. 电动机3.对电容C=,以下说法正确的是()A. 电容器充电的电荷量越多,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,它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变4.物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即.下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是()A. 电流B. 电势C. 电容D. 电阻5.电容器的电容C( )A. 跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大B. 跟两极板的间距d有关,d越大,C越大C. 跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大D. 跟两极板上所带电荷量Q有关,Q越大,C越大6.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是()A. 电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功B. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比D. 静电场中电场强度为零的位置,电势一定为零7.如图所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个正的试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于()A. B.C. D.8.有一个电容器,当它所带的电量时,电容器两极板间的电压,这个电容器的电容大小是( )A. B. C. D.9.根据电容电容器的电容定义式:可知()A. 电容器带的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比B. 电容器的电容大小与其带电情况无关C. 电容器两极板间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比D. 电容器不带电时,其电容为零10.如图所示,一平行金属板电容器与电源E、定值电阻R、开关S、导线构成回路。
高二物理选修3-1 1.8电容器的电容一、单选题1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法,以下物理量表达式中不属于比值法定义的是()A. 电源电动势B. 导体电阻C. 电容器的电容D. 电流强度2.有一个电容器,当它所带的电荷量Q=4×10-6C时,电容器两极板间的电压U=2V,这个电容器的电容大小是()A. B. F C. F D.3.如图所示为一电解电容器,根据图中的标示,判断下列说法正确的是()A. 该电容器的电容为2200法拉B. 该电容器两极间电势差为1V时,电容器带电量为C. 该电容器的电路符号为D. 该电容器的额定电压为80V,说明必须接80V电压才能正常工作4.关于电容器的电容,下列说法正确的是()A. 电容器充的电越多,电容量就越大B. 电容器的电容越大,所带电量就越多C. 电容器的电容是反映电容器容电能力的物理量,与电容器带电多少无关。
D. 电容器两极板间距离越大,电容越大。
5.一个电容器的规格是“10µF、50V”则()A. 这个电容器加上50V电压时,电容量才是B. 这个电容器的最大电容量为,带电荷量较少时,电容量小于C. 这个电容器上加的电压不能低于50VD. 这个电容器的电容量总等于6.如图所示的实验装置中,极板B接地,平行板电容器的A极板与一个灵敏的静电计相接.将B极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U、电容器两极板间的场强E、静电计指针张角θ的变化情况正确的是()A. Q不变,C变小,U变大,E不变,变大B. Q变小,C变小,C不变,E不变,不变C. Q不变,C变小,C变大,E变小,变大D. Q变小,C不变,C不变,E变小,不变7.如图所示,在与直流电源相接的平行板电容器内部,有一个带电体P正好处于静止状态.下列推断正确的是( )A. S保持闭合,将A板上移一小段距离,P将会向上运动B. S保持闭合,将A板上移一小段距离,P将会向下运动C. S断开后,将A板上移一小段距离,P将会向上运动D. S断开后,将A板上移一小段距离,P将会向下运动8.如图,平行板电容器的两个极板分别为A和B,A接地,B板带有电荷量-Q,板间电场中有一固定点,若将B板固定,A板下移一些或将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()A. A板下移时,平行板电容器的电容将增大B. B板上移时,平行板电容器的电容将减小C. A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D. B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低二、多选题9.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是( )A. 若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流B. 若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流C. 若电流表有示数,则说明压力F发生变化D. 若电流表有示数,则说明压力F不发生变化10.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。
1.8电容器的电容1.如下图,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板 间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,E p 表示点电荷在P 点的电势能,B 表示静电计指针的偏角.假设保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,那么〔 〕A . A 、B 平行板电容器的电容减小 B . A 、B 两板间的电场强度增大C . A 、B 两板上的电荷量变小D .有电流从b 向a 流过灵敏电流计4 .〔多项选择〕某电容式话筒的原理示意图如下图, 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,A .B 增大,E 增大C . B 减小,E p 增大2.〔多项选择〕如下图,平行板电容器的两个极板为P ,假设将B 极板固定,A 极板下移一些,或者将B . B 增大,E P 不变 D . B 减小,E 不变A 、B , B 极板接地,A 极板带有电荷量+ Q ,板间电场有一固定点 A 极板固定,B 极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的P 点的电场强度不变, P 点电势不变 P 点的电场强度不变, P 点电势升高P 点的电场强度不变, P 点电势降低P 点的电场强度减小, P 点电势降低3. 〔2021温州模拟〕工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图 所示传感器.其中 A 、B 为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上 .当流水线上通过的产品厚度增大时,以下说法正确的选项是〔 〕A . A 极板下移时,B . A 极板下移时,C . B 极板上移时,D . B 极板上移时,A • P、Q构成的电容器的电容增大B. P上电荷量变少C. M点的电势比N点的低 D . M点的电势比N点的高5•如下图,在开关S闭合时,质量为m的带电液滴处于静止状态,那么,以下判断正确的选项是〔 ---- -------- IA •开关S断开,极板上电荷量将减小,电压降低B •开关S断开,极板间距离减小,那么极板上电荷量减小C.开关S断开,极板间距离减小,那么极板间的电压减小D•开关S断开,极板间距离减小,那么带电液滴向下运动6.〔多项选择〕〔2021雅安市雨城区期中〕如下图,两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连,间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态•以下说法正确的选项是〔〕——=©!-nAH *4I —15A .假设将B板向上平移一小段距离,那么油滴向下加速运动,G中有b的电流B. 假设将B板向左平移一小段距离,那么油滴仍然静止,G中有b T a的电流C. 假设将S断开,A向左平移一小段距离,那么油滴向上加速运动,G中无电流D •假设将S断开,再将A板向下平移一小段位移,那么油滴仍静止,G中无电流7•如下图,平行板电容器两极板A、B与电池两极相连,一带正电小球悬挂在电容器内部•闭合开关后悬线偏离竖直方向夹角为那么〔〕S闭合后,两板S,充电完毕A .保持S闭合,将A板向B板靠近,那么B增大B .保持S闭合,将A板向B板靠近,那么B不变C.断开S,将A板向B板靠近,那么B增大D •断开S,将A板向B板靠近,那么B不变8•如下图,平行板电容器与电压恒定的直流电源连接,下极板接地•一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态•现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,那么()A .带电油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容减小,极板带电荷量将增大—10 —3 9•如下图,一平行板电容器接在U= 12 V的直流电源上,电容C= 3.0氷0 F,两极板间距离d= 1.20 X O m, g取10 m/s2,求:(1)该电容器所带电荷量.⑵假设板间有一带电微粒,其质量m = 2.0为0—3 kg,恰在板间处于静止状态,那么该微粒带电荷量为多少?带何种电荷?10.如下图,平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6 X—810 C, A极板接地•求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两板之间的电场强度;⑶距B板2 cm的M点处的电势.参考答案1.如下图,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,E p表示点电荷在P点的电势能,B表示静电计指针的偏角.假设保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,那么〔〕A . B增大,E增大B. B增大,E P不变C. B减小,E p增大D. B减小,E不变【答案】D【解析】平行板电容器电荷量恒定不变,上极板向下移动时,两板间的距离减小,根据C = -T rS可知,电容C增大,4 n d根据C = Q可知,电压U减小,静电计指针偏角减小,两板间的电场强度 E = U= -Q= ¥•企;电场强度不变,根据U d Cd S 牟匀强电场电势差与电场强度的关系可知,如=El,电势能E p= Elq,电荷在P点的电势能保持不变,D选项正确.4. 〔多项选择〕如下图,平行板电容器的两个极板为A、B, B极板接地,A极板带有电荷量+ Q,板间电场有一固定点P,假设将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的A . A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B . A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C. B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D . B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低【答案】AC【解析】电容器充电结束后,两极板所带电量不变,A极板下移时,根据C^r rS,解得E = U =-Q= Q•水,P点4 n d d Cd S &的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,根据公式U = Ed , P点与下板的电势差不变,那么P点的电势不变,A选项正确,B选项错误;B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,根据公式U = Ed, P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低,C选项正确,D选项错误.5. 〔2021温州模拟〕工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极B . A 、 B 两板间的电场强度增大D .有电流从b 向a 流过灵敏电流计【答案】D【解析】根据平行板电容器的决定式 。
(精心整理,诚意制作)(40分钟 50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分.每小题至少一个选项正确)1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是( )A.充放电过程中外电路有瞬间电流B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小2.(20xx·玉溪高二检测)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大3.某一电容器标注的是“300 V 5 μF”,则下列说法中正确的是( )A.该电容器可在300 V以下电压时正常工作B.该电容器只能在300 V电压时正常工作C.电压是200 V时,电容仍是5 μFD.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连4.传感器是一种采集信息的重要器件,如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是( )A.若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流B.若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流C.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流D.若电流表有示数,则说明压力F发生变化5.(20xx·南京高二检测)如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置,以下说法正确的是( )A.A板与静电计的指针带的是异种电荷B.甲图中将B板上移,静电计的指针偏角增大C.乙图中将B板左移,静电计的指针偏角不变D.丙图中将电介质插入两板之间,静电计的指针偏角减小6.(20xx·咸宁高二检测)如图所示,平行板电容器与电动势为Ε的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴在运动过程中的电势能将减少D.电容器的电容减小,极板带电量将减小二、非选择题(本题包括2小题,共20分,要有必要的文字叙述)7.(10分)一平行板电容器,板间距离为d,电容为C,接在电源电压为U的电源上,充电完成后撤去电源,求:(1)充电后电容器的带电量;(2)若使板间距离增大为2d,则电容器的电容变为多少?板间电场强度变为多大?8.(10分)如图所示,水平放置的平行板电容器的两极板M 、N ,接上直流电源.上极板M 的中央有一小孔A ,在A 的正上方h=20cm 处的B 点,有一小油滴自由落下.已知小油滴的电量Q=-3.5×10-14 C ,质量m=3.0×10-9 kg.当小油滴即将落到下极板时,速度恰为零.(不计空气阻力,g=10 m/s 2)求:(1)两极板间的电场强度E ;(2)两极板间的电势差U ;(3)设平行板电容器的电容C=4.0×10-12 F ,则该电容器带电量Q 是多少?答案解析1.【解析】选A 、D.电容器充放电过程中会有电荷发生定向移动,外电路产生变化的瞬间电流,电容器充放电结束,电流消失,A 对,B 错;充电过程中电源提供的电能部分转化为电容器的电场能,C 错;放电过程中电容器中的电场能逐渐转化为其他能,D 对.2.【解析】选B 、C 、D.由C=r S 4kdεπ知,加大两极板的间距d ,电容将减小,A 错;减小极板的正对面积S ,电容减小,B 对;在极板间放入陶瓷板,增大了介电常数εr ,电容增大,C对;放入铝板,等效成减小极板间的距离,电容增大,D 正确.3.【解析】选A 、C.每一个电容器都有它的耐压值,电容器可以在耐压值及其以下正常工作,所以选项A 正确,选项B 错误;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质决定的,所以电容不变,选项C 正确;有的电容器是有极性的,分正负极,所以选项D 错误.4.【解析】选B 、D.F 向上压膜片电极,使得电容器极板间的正对距离变小,电容变大,电容器和电源相连电压不变,由Q C U=知Q 变大,电源对电容器充电,外电路中产生顺时针方向的瞬时电流,电流表也就有示数了,直到再次充满,B 对,A 、C 错;只要压力F 发生变化,极板间距离就变化,电容也就变化,电流表就有示数,D 对.5.【解析】选B 、D.静电计指针与A 板连为一个导体,带电性质相同,A 错误;根据r S Q C ,C ,4kd Uε==πB 板上移,S 减小,C 减小,Q 不变,U 增大,B 正确.B 板左移,d 增大,C 减小,U 增大,C 错误.插入电介质,εr 增大,电容C 增大,U 减小,D 正确.。
第8节电容器的电容一、电容器1.结构:电容器由两个彼此又相距很近的导体构成。
2.种类:有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等。
3.电容器的充、放电(1)充电:使电容器的两个极板分别带上的过程。
充电的过程是将储存在电容器中的过程。
(2)放电:使电容器两极板上的电荷的过程。
放电的过程是将储存在电容器中的转化为其他形式的能过程。
4.带电荷量:电容器所带的电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量。
5.击穿电压,额定电压(1)击穿电压:电容器所能承受的。
电容器的工作电压击穿电压。
(2)额定电压:电容器长期工作时所能承受的,比击穿电压要。
二、电容1.定义:电容器所带的电荷量与电容器两极板间电势差的比值,叫做电容器的电容,用符号C表示。
2.定义式:。
3.单位:在国际单位制中,电容的单位是,符号是。
电容的常用单位还有微法()和皮法(),它们之间的换算关系为三、平行板电容器的电容1.影响因素:平行板电容器的电容与两极板的正对面积成,与介质的成正比,与两极板间的距离成。
2.决定式:。
式中是相对介电常数,S是两极板的正对面积,d是两极板间的距离,k为静电常量。
绝缘等量异种电荷电场能中和电场能每一对极板极限电压低于最大电压低法拉 F μF pF正比相对介电常数反比平行板电容器两类问题的分析分类充电后与电源的两极相连充电后与电源的两极断开不变量U QCQ(U)E【例题】如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。
则有A.保持开关S闭合,将A板向右平移,θ不变B.保持开关S闭合,将A板向左平移,θ变小C.先闭合开关S,然后断开,将A板向右平移,θ不变D.先闭合开关S,然后断开,将A板向右平移,θ变小参考答案:BC试题解析:保持开关S闭合,电容器两端的电势差不变,将A板向右移动,d 减小,则电场强度增大,电场力增大,根据共点力平衡知,θ角变大,反之向左移动,θ角变小,A错误,B正确;断开开关S,电荷量不变,根据,,联立解得,故电场强度大小与两极板间的距离无关,故电场强度不变,所以移动A板,θ角不变,C 正确,D错误。
1.8电容器的电容同步训练一、单选题(共30分)1.(本题3分)如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A接地,极板B与一个灵敏静电计的金属小球相连接,将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U、电容器两极板间的场强E的变化情况是()A.Q不变,C变小,U变大,E不变B.Q不变,C变小,U变大,E变小C.Q变小,C不变,U不变,E变小D.Q变小,C变小,U不变,E不变2.(本题3分)电容器是一种重要的电学元件,有广泛的应用。
它能够储存电荷,其储存电荷的特性可以用电容来描述。
关于电容器的电容,下列说法正确的是()A.电容器的电容只由它本身决定B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器所带电荷量越多,其电容越大D.电容器两极板间电势差越小,其电容越大3.(本题3分)下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是()A.由FEq=知,电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比B.由QCU=知,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C .由2Q E k r =知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D .由AB AB W U q=知,带电荷量为1 C 的正电荷,从A 点到B 点克服电场力做功1 J ,则A 、B 两点的电势差为-1V4.(本题3分)如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置,探究过程中,平行板电容器充电完成后与电源断开连接,以下说法正确的是( )A .A 板与静电计的指针带的是异号电荷B .甲图中将B 板上移,静电计的指针偏角减小C .乙图中将B 板左移,静电计的指针偏角减小D .丙图中将电介质插入两板之间,静电计的指针偏角减小5.(本题3分)传感器是智能社会的基础元件。
如图为电容式位移传感器的示意图,观测电容器两极板间电势差U 及电容器带电量Q 的变化即可分析物体水平位移x 的变化情况,以下说法正确的是( )A .电容器的电容变大,说明物体一定向x +运动B .电容器的电容变大,说明物体一定向x -运动C .无论物体怎样移动,Q 和U 的比值Q U保持不变 D .无论物体怎样移动Q 和U 变化量的比值ΔΔQ U始终保持不变6.(本题3分)如图所示,一对面积较大的平行板电容器水平放置,带等量异种电荷,B板固定且接地,A板用绝缘线悬挂,P为两板中点。
2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步测试电容器的电容【答案】1.由电容器的电容的定义式C=Q/U可知( )A.电容器不带电,则电容C为零B.电容与电容器所带的电荷量成正比,与电势差U成反比C.电容C与所带电荷量Q的多少无关D.电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量2.一个电解电容器的外壳上标明的是“16V、47uF”这表明( )A.如果电压超过16V,电容器就会被击穿B.电容器在低于16V电压工作时,电容将小于47微法C.电容两极可以任意与电源正负极相连D.要使电容器正常工作,电压不得超过16V3.将平行板电容器与静电计连接,充电后撤去电源,静电计指针张开某一角度θ,如图所示,若将电容器两极间距离增大,则( )A.两极板间电势差不变,θ不变B.两极板间电势差减小,θ减小C.电容器电容减小,θ变小D.电容器电容减小,θ变大4.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示.闭合开关S,电容器充电完成后( )A.保持S闭合,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持S闭合,在两极板间插入一块绝缘介质,则极板上的电荷量减小C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的场强增大D.断开S,在两极板间插入一块绝缘介质,则两极板间的电势差减小5.某平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,相距为d,今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷,则它受到的电场力大小为( )A. QqCdB.2QqCdC.22kQqdD.24kQqd6.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,闭合S后,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则( )A.S闭合,减小A、B板间的距离,则夹角θ增大B.S闭合,减小A、B板间的距离,则夹角θ减小C.S断开,使B板竖直向上移动,则夹角θ不变D.S断开,增大A、B板间的距离,则夹角θ不变7.如图所示,在水平放置两平行金属板M、N之间的P点,固定有一个带电荷量为-q的点电荷,两金属板通过电阻R接到直流电源上,其中N板接地( )A.当保持其他条件不变,而将M板向上移动的过程中,两极板间的电场变强B.当保持其他条件不变,而将M板向上移动的过程中,通过R的电流方向向左C.当保持其他条件不变,而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P处点电荷的电势能变大D.当保持其他条件不变,将电容器与电源断开,若M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P处点电荷的电势能变小8.一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,p E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,p E变大C.U变小,p E不变D.U不变,p E不变9.如图所示,a b、为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是( )A.使a b、板的距离增大一些B.使a b、板的正对面积减小一些C.断开S,使a b、板的距离增大一些D.断开S,使a b、板的正对面积增大一些10.如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置。
电容器与电容 同步练习 【典型例题】 【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q =4×10-8C ,电容器两板间的电压为U =2V ,则该电容器的电容为 ;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为 ,两板间电场强度变为原来的 倍,此时平行板电容器的电容为 。
【解析】由电容器电容的定义式得:()F F U Q C 881022104--⨯=⨯==电容的大小取决于电容器本身的构造,与电容器的带电量无关,故所带电荷量为原来一半时,电容不变。
而此时两极板间的电压为:V U C Q C Q U 1212///==== 板间为匀强电场,由场强与电压关系可得:E d U d U E 2121//=== 【答案】2×10-8C 、1V 、1/2 、2×10-8C【例2】如图电路中,A 、B 为两块竖直放置的金属板,G 是一只静电计,开关S 合上时,静电计张开一个角度,下述情况中可使指针张角增大的是A 、合上S ,使A 、B 两板靠近一些B 、合上S ,使A 、B 正对面积错开一些C 、断开S ,使A 、B 间距增大一些D 、断开S ,使A 、B 正对面积错开一些【解析】图中静电计的金属杆接A 板,外壳与B 板均接地,静电计显示的是A 、B 两板间的电压,指针的张角越大,表示两板间的电压越高。
当闭合S 时,A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。
故静电计的张角保持不变。
当断开S 时,A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变,如果板间的间距增大,或正对面积减小,由平板电容器电容的决定式kd S C πε4=可知,电容都将减小,再由C Q U =可知,板间电压都将增大,即静电计的张角应当变大。
【答案】C 、D【例3】一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
两板间有一个正电荷固定在P 点,如图所示,以E 表示两板间的场强,U 表示电容器两板间的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置则:( )A 、U 变小,E 不变B 、E 变小,W 不变C 、U 变小,W 不变D 、U 不变,W 不变【解析】题意:一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,说明电容器的带电量将保持不变,负极板为零电势。
电容器与电容
基础达标
1.下列关于电容的叙述中正确的是()
A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器
B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,都能组成电容器,而且跟这两个导体是否带电
C.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值
D.电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来;电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能
答案:BCD
2.关于电容的说法正确的是()
A.电容器简称电容
B.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
C.电容器的电容由电容器本身的因素决定,与电容器是否带电无关
D.电容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
答案:BCD
3.图1-7-4是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象,其中错误的是()
图1-7-4
答案:A
4.一个电容器的储电荷量是4×10-8 C,两极板之间的电压是2 V,那么这个电容器的电容是__________F.如果将所带电荷量全部放掉,这个电容器的电容是__________F.
答案:2×10-8 2×10-8
5.已充电的平行板电容器与静电计连接如图1-7-5所示,电容器极板上的电荷量不变.当板间距离增大时(如图甲),静电计指针的偏角将__________,板间电势差将__________,电容器的电容将__________,说明电容器的电容跟板间距离成__________;当正对面积减小时(如图乙),静电计的偏角将__________,板间电势差将__________,电容将__________,说明电容器的电容跟正对面积成__________;当两板间插入电介质时(如图丙),静电计的偏角将__________,板间电势差将__________,电容将__________,说明电容器的电容跟两板间的电介质有关.
图1-7-5
答案:增大增大减小反比增大增大减小正比减小减小增大
能力提高
图1-7-6
6.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图1-7-6所示.接通开关S ,电源即给电容器充电( )
A.保持S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持S 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开S ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D.断开S ,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
答案:BC
7.两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰悬浮在平行板间.如果使油滴产生大小等于2
g 的加速度,两板电荷量应是原来的( ) A.2倍 B.1/2 C.3/2倍 D.2/3
图1-7-7
答案:BC
8.如图1-7-7所示,水平放置面积相同的两金属板A 、B.A 板挂在天平的一端,B 板用绝缘支架固定.当天平平衡时,两板间的距离为5 mm ,若在两板间加400 V 电压后,在天平右端要增加4 g 砝码,天平才能恢复平衡,可见金属板A 所带的电荷量为_________C.
答案:4.9×10-7。