高中物理 第1章 第8节 电容器的电容课后强化演练(含解析)新人教版选修3-1

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第一章 第8节 电容器的电容

课后强化演练

一、选择题

1.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( )

A.A所带的电荷量比B多

B.A比B能容纳更多的电荷量

C.A的体积比B大

D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大

解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定.电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极板间的电势差每改变1 V所改变的电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少,A、B错.电容大小与电容器的体积无关,C错.电容在数值上等于两极板间电压改变1 V时,电容器所带电荷的改变量,故D项正确.

答案:D

2.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )

A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电

B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电

C.开关接2时,平行极电容器充电,且上极板带正电

D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电

解析:开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上下极板均不带电,C、D错.

答案:A

3.如图所示,是一个由电源、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在减小电容器两极板间距离的过程中( )

A.电容器A板始终带正电荷

B.电容器的电容变小

C.电阻R中有从a流向b的电流

D.电阻R中有从b流向a的电流

解析:电容器A板始终和电源正极相连,所以A板带正电荷,A正确;板间距离减小,所以电容增大,B错;由于电容增大,电源继续向电容器充电,所以电流方向为从b向a,故D正确.

答案:AD

4.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

解析: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C=εrS4πkd,C=QU,B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.

答案:BD

5.如图所示,将平行板电容器接在电池组两极间,两极间的带电尘埃恰好静止.若将两极板缓慢错开一些,其他条件不变,则( )

A.电容器带电荷量不变

B.电源中将有电流从正极流出

C.尘埃仍静止

D.电流计中将有电流,电流方向b→a

解析:电容器与电池组连接,其电压不变,带电尘埃静止,静电力与重力平衡,qE=mg.两极板错开时场强不变,故C正确;因电容减小,由Q=CU知,电荷量Q减小,电容放电,电流方向a→b,A、B、D错.

答案:C

6.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5.0×10-2 F

D.该电容器的电量变化量为0.20 C

解析:由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错B对;由C=QU=0.240 F=5×10-3 F,可知C错;ΔQ=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D错.

答案:B

二、非选择题

7.(2014·海淀区模拟)如图电路中,电键S1,S2,S3,S4均闭合,在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P,

(1)若只断开S1,则P将________.

(2)若只断开S2,则P将________.

(3)若只断开S3,则P将________.

(4)若只断开S4,则P将________.

解析:(1)断开S1,电容器两端电压保持不变,故P将静止.

(2)断开S2,电容器两端电压变大,极板间场强变大,油滴P向上做匀加速直线运动.

(3)断开S3,电容器将放电,电场消失,油滴P向下做匀加速直线运动.

(4)断开S4,电容器两端电压保持不变,故油滴P将静止.

答案:(1)静止 (2)向上做加速直线运动 (3)向下做加速直线运动 (4)静止

8.(2015·北京六十七中期中)如图所示,两平行的金属板间的电场是匀强电场,电场强度大小为E=1.0×104 V/m,两板相距1.0 cm,B板接地,C点与A板相距0.40 cm.

(1)求A、C间的电势差UAC和C点的电势φC各为多少;

(2)将电荷量为q=-1.0×10-12 C的点电荷置于C点,其电势能Ep为多少?

解析:(1)根据匀强电场电场强度和电势差的关系得,UAC=E·d=40 V,C点的电势φC=UCB=E·d=60 V.(2)点电荷置于C点时的电势能Ep=qφC=-6×10-11 J.

答案:(1)40 V 60V (2)-6×10-11 J