了解電容器每課一練（粵教選修31）

1、1.7 了解電容器 每課一練粵教版選修3-1一、單項選擇題1電容器是一種常用的電子元件對電容器認識正確的選項是()A電容器的電容表示其儲存電荷能力B電容器的電容與它所帶的電荷量成正比C電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比D電容的常用單位有F和pF,1 F103 pF解析：電容是表示電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量，A正確電容是電容器本身的性質(zhì)，只與正對面積、極板間的距離和電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與電容器的帶電荷量和兩極板間的電壓無關(guān)，B、C不正確電容器的常用單位的換算關(guān)系是1 F106 pF，D不正確答案：A2以下關(guān)于電容器的表達正確的選項是()A任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這

2、兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)B電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和C電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D一個電容器的電荷量增加Q1.0106 C時，兩板間電壓升高10 V，那么電容器的電容無法確定解析：電容器既然是儲存電荷的容器，它里面有無電荷不影響其儲存電荷的能力，A正確；電容器所帶的電荷量指任一極板電荷量的絕對值，B錯；電容器的電容由電容器結(jié)構(gòu)決定，不隨帶電量的變化而變化，C錯，Ceq f(Q,U)eq f(Q,U)可求電容器的電容，D錯答案：A3對于給定的電容器，在描述電容C、帶電荷量Q、兩板間電勢差U的相互關(guān)系中，以下圖象中正確的選項是()答案：A4如圖176所示，兩塊較大的金屬

3、板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)以下說法正確的選項是()圖176A假設(shè)將上板A向左平移一小段位移，那么油滴向下加速運動，G中有ab的電流B假設(shè)將上板A向上平移一小段位移，那么油滴向下加速運動，G中有ba的電流C假設(shè)將下板B向下平移一小段位移，那么油滴向上加速運動，G中有ba的電流D假設(shè)將S斷開，那么油滴將做自由落體運動，G中無電流通過解析：因A板與電池的負極相連，故A板帶負電，由Ceq f(rS,d)、QCU和Eeq f(U,d)，可以得出將A板向左平移一小段，那么電容器的電容減小，A板帶電荷量減少，U不變，板間電場強度

4、不變，那么板間的油滴仍平衡；A板上移，那么電容減小，A板帶電荷量減小，U不變，板間的電場強度減小，所以油滴向下加速運動，G中有ba的電流，B對，C錯；將S斷開，電容器的帶電荷量不變，那么油滴仍平衡，所以D錯答案：B二、雙項選擇題5如圖177所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路在增大電容器兩極板間距離的過程中()圖177A電阻R中沒有電流B電容器的電容變小C電阻R中有從a流向b的電流D電阻R中有從b流向a的電流解析：由題知電容器兩板間電壓恒定，設(shè)已充電荷量為Q，當(dāng)兩板距離增大時，電容C變小，由QCU可知帶電荷量Q將減小，必然有一局部正電荷通過電阻R回流正確選項為B、C.答案：BC

5、6一平行板電容器，兩極板間的距離d和兩極板面積S都可調(diào)節(jié)，電容器兩極板與電源相連接，以Q表示電容器的電荷量，E表示兩極板間的電場強度，那么以下說法中正確的選項是()A當(dāng)d增大，S不變時，Q減小E減小B當(dāng)S增大，d不變時，Q增大E增大C當(dāng)d減小，S增大時，Q增大E增大D當(dāng)S減小，d減小時，Q不變E不變解析：由于電容器與電源相連，那么電容器兩極板的電壓不變，根據(jù)平行板電容器電容Ceq f(rS,4kd)可知，當(dāng)d增大S不變時，電容C減小，又因QCU可得，電荷量減小，又由Eeq f(U,d)可知，場強E減小，故A選項正確；當(dāng)S增大，d不變時，C增大，Q增大，E不變，所以B選項錯誤；當(dāng)d減小，S增大時

6、，C增大，Q增大，E增大，所以C選項正確；當(dāng)S減小，d減小時，電容C不一定增大，Q也不一定不變，但E一定增大，所以D選項錯誤可見此題A、C選項正確答案：AC7如圖178所示電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計，開關(guān)S合上后，靜電計指針張開一個角度下述哪些做法可使指針張角增大()圖178A使A、B兩板靠近一些B使A、B兩板正對面積錯開一些C. 斷開S后，使B板向右平移拉開一些D斷開S后，使A、B正對面積錯開一些解析：圖中靜電計的金屬桿接A極，外殼和B板均接地，靜電計顯示的是A、B兩極板間的電壓，指針張角越大，表示兩極板間的電壓越高，當(dāng)合上S后，A、B兩板與電源兩極相連，板間電壓等

7、于電源電壓，不變，靜電計指針張角不變；當(dāng)斷開S后，板間距離增大，正對面積減小，都將使A、B兩板間的電容變小，而電容器電荷量不變，由Ceq f(Q,U)可知，板間電壓U增大，從而靜電計指針張角增大，答案為C、D.答案：CD8一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點，如圖179所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點的電勢能，假設(shè)保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么()圖179AU變小，E不變 BE變大，Ep變大CU變小，Ep不變 DU不變，Ep不變解析：當(dāng)平行板電容器充電后與電源斷開時，每板上帶電荷量Q

8、不變由Eeq f(U,d)，Ueq f(Q,C)，Ceq f(rS,4kd)可推得：Eeq f(4k,r)eq f(Q,S)即兩極板間場強只與極板上單位面積的帶電荷量(電荷的面密度)成正比所以兩板間場強E保持不變，由于板間距離d減小，據(jù)UEd可知，電容器的電壓U變小由于場強E不變，因此P點與接地的負極板即與大地的電勢差保持不變，即P點的電勢保持不變，因此電荷在P點的電勢能Ep保持不變正確選項為A、C.答案：AC9平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為，如圖1710所示，那么()圖1710A保持開關(guān)S閉合，帶正電

9、的A板向B板靠近，那么增大B保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，那么不變C開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，那么增大D開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，那么不變解析：小球受重力、水平向右的靜電力和懸線的拉力而平衡當(dāng)開關(guān)S始終閉合時，電容器兩板間電勢差始終保持不變，當(dāng)兩板間距離d減小時，由Eeq f(U,d)知E變大，小球所受靜電力變大，那么增大；當(dāng)電容器充電后S斷開時，電容器所帶電荷量Q不變，兩板間距離d減小時，Eeq f(U,d)eq f(Q,Cd)eq f(4kQ,rS)，E與d無關(guān)，可見E不變，小球所受靜電力不變，不變故A、D選項正確答案：AD三、非選擇題10一同學(xué)用感應(yīng)起電機給

10、一個電容器充電，充電后從電容器兩極板引出兩根導(dǎo)線，使兩根導(dǎo)線的端點相距很近時，發(fā)生的現(xiàn)象是_假設(shè)將電容器兩極板和一個靜電計相連，然后給電容器充電，充電時間越長，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度越大，這說明電容器帶電荷量越多時，它兩極板間的電勢差就_為了定量地研究電容器所帶電荷量和兩極板間電勢差之間的關(guān)系，該同學(xué)用一個能夠給電容器提供5 mA穩(wěn)恒電流的恒流源給一個電容器充電，用秒表記錄充電時間，充電后用伏特表測電容器兩極板間的電勢差，測出實驗數(shù)據(jù)如下表所示，由此可知實驗中所用電容器的電容為_F.(保存兩位有效數(shù)字)充電時間(s)4812162024兩板間電壓(V)解析：QItCeq f(Q,U)Ceq f(I

11、t,U)I5 mAt4 sU4.25 VC4 700 F答案：火花放電大4 700 F11如圖1711所示，水平放置面積相同的金屬板A、B，A板掛在天平的一端，B板用絕緣支架固定，當(dāng)天平平衡時，兩板間的距離為5 mm.假設(shè)在兩板間加400 V的電壓后，在天平右端要增加4 g砝碼，天平才能恢復(fù)平衡，可見金屬板A所帶的電荷量為_C.圖1711解析：在AB間加上電壓后，A板受到電場力EQeq f(U,d)Qmg，所以Qeq f(mgd,U)eq f(4102105103,400) C5107 C.答案：510712如圖1712所示，有的計算機鍵盤的每個鍵下面連一小塊金屬片；與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片這兩片金屬片組成一個小電容器該電容器的電容C可用公式Ceq f(rS,d)計算，式中常量r91012 Fm1，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被按下了從而給出相應(yīng)的信號設(shè)每個金屬片的正對面積為50 mm2.鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6 mm