高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng) 獲獎(jiǎng)作品

8．電容器的電容(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中分冊(cè)裝訂！)1．關(guān)于電容器，下列說(shuō)法中正確的是()A．由C＝eq\f(Q,U)可知，電容器帶電荷量越大，它的電容就越大B．對(duì)一固定的電容器，它的帶電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C．電容器的帶電荷量Q為兩極板所帶電荷量的總和D．對(duì)平行板電容器，當(dāng)增大兩板間的距離時(shí)，其電容變大解析：C與Q、U無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)B對(duì)；電容器所帶電荷量Q是一個(gè)極板的電量，C錯(cuò)；C∝eq\f(1,d)，d增大時(shí)，C減小，D錯(cuò)．答案：B2．平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為eq\f(ε0S,d)，其中ε0為常量．對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源．當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器()A．電荷量不變 B．電容減小C．電勢(shì)差不變 D．電勢(shì)差減小解析：電容器充電后斷開(kāi)，電容器電荷量Q不變，A項(xiàng)正確．根據(jù)C＝eq\f(ε0S,d)可知d增大，C減小，B項(xiàng)正確．又根據(jù)C＝eq\f(Q,U)可知U變大，C、D項(xiàng)都錯(cuò)．答案：AB3．對(duì)一電容器充電時(shí)電容器的電容C，帶電荷量Q，電壓U之間的關(guān)系圖象如圖所示，其中正確的是()解析：對(duì)一確定的電容器，其電容是不變的，與所加電壓或電荷量無(wú)關(guān)，但其所帶電荷量Q＝CU是和兩極板間電壓成正比的．故正確答案為C、D.答案：CD4.右圖為某一電容器中所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線(xiàn)，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對(duì)電容器來(lái)說(shuō)正確的是()A．是充電過(guò)程B．是放電過(guò)程C．該電容器的電容為×10－2D．電容器的電荷量變化量為0.20解析：由Q＝CU知，U降低，Q減小，故為放電過(guò)程，A錯(cuò)B對(duì)；由C＝eq\f(Q,U)＝eq\f,40)F＝5×10－3F，可知C錯(cuò)；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4C＝0.02C，D錯(cuò)．答案：B5．有兩個(gè)平行板電容器，它們的電容量之比為5∶4，它們的帶電荷量之比為5∶1，兩極板間距離之比為4∶3，則兩極板間電壓之比和電場(chǎng)強(qiáng)度之比分別為()A．4∶11∶3 B．1∶43∶1C．4∶13∶1 D．4∶14∶3解析：由U＝eq\f(Q,C)得eq\f(U1,U2)＝eq\f(Q1C2,Q2C1)＝eq\f(5×4,5)＝eq\f(4,1)又由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)得eq\f(E1,E2)＝eq\f(Q1C2d2,Q2C1d1)＝eq\f(5×4×3,5×4)＝eq\f(3,1)所以選項(xiàng)C正確．答案：C6.傳感器是一種采集信息的重要器件，右圖是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是()A．若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流B．若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流C．若F向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流D．若電流表有示數(shù)，則說(shuō)明壓力F發(fā)生變化E．若電流表有示數(shù)，則說(shuō)明壓力F不發(fā)生變化解析：F向上壓膜片電極，使得電容器兩板間的距離減少，電容器的電容增加，又因電容器兩極板間的電壓不變，所以電容器的電荷量增加，電容器繼續(xù)充電．答案：BD7．一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為eq\f(ε0S,d)，其中ε0是常量，對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源．當(dāng)增大兩極板間距時(shí)，電容器極板間()A．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變C．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變D．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差減小解析：電容器充電后斷開(kāi)，故電容器的帶電荷量不變，當(dāng)增大兩極板間的距離時(shí)，由C＝eq\f(ε0S,d)可知，電容器的電容變小，由U＝eq\f(Q,C)可知電勢(shì)差變大，又由E＝eq\f(U,d)可得E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,\f(ε0S,d)d)＝eq\f(Q,ε0S)，與d無(wú)關(guān)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，A正確．答案：A8．將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示．下列說(shuō)法正確的是()A．保持U不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半B．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則U變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍C．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則U變?yōu)樵瓉?lái)的一半D．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半解析：由E＝eq\f(U,d)知，當(dāng)U不變，d變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍時(shí)，E變?yōu)樵瓉?lái)的一半，A項(xiàng)正確；當(dāng)E不變，d變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí)，U變?yōu)樵瓉?lái)的一半，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電容器中d不變時(shí)，C不變，由C＝eq\f(Q,U)知，當(dāng)Q變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍時(shí)，U變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Q變?yōu)樵瓉?lái)的一半，U變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí)，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半，D項(xiàng)正確．答案：AD9．電子以初速度v0沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入兩平行金屬板中間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩板間的電壓，但仍能使電子穿過(guò)該電場(chǎng)，則電子穿越平行板間的電場(chǎng)所需時(shí)間()A．隨電壓的增大而減小B．隨電壓的增大而增大C．與電壓的增大無(wú)關(guān)D．不能判定是否與電壓增大有關(guān)解析：設(shè)板長(zhǎng)為l，則電子穿越電場(chǎng)的時(shí)間t＝eq\f(l,v0)，與兩極板間電壓無(wú)關(guān)，故答案為C.答案：C10．下圖為“探究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說(shuō)法正確的是()A．A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷B．甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大C．乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變D．丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減小解析：靜電計(jì)指針與A板連為一個(gè)導(dǎo)體，帶電性質(zhì)相同，A錯(cuò)誤；靜電計(jì)指針偏角的大小反映了兩板間電勢(shì)差的大小，夾角越大，則電勢(shì)差越大．根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)，C＝eq\f(Q,U)，B板上移，S減小，C減小，Q不變，U增大，B正確；B板左移，d增大，C減小，U增大，C錯(cuò)誤；插入電介質(zhì)，εr增大，電容C增大，U減小，D正確．答案：BD11．如圖所示，平行板電容器豎直放置，A板上用絕緣線(xiàn)懸掛一帶電小球，靜止時(shí)，絕緣線(xiàn)與固定的A板成θ角，平移B板，下列說(shuō)法正確的是()A．S閉合，B板向上平移一小段距離，θ角變大B．S閉合，B板向左平移一小段距離，θ角變大C．S斷開(kāi)，B板向上平移一小段距離，θ角變大D．S斷開(kāi)，B板向左平移一小段距離，θ角不變解析：分析小球受力，由平衡條件可知tanθ＝eq\f(qE,mg)，則場(chǎng)強(qiáng)E增大時(shí)，θ增加，E減小時(shí)，θ減?。?dāng)S閉合時(shí)，電容器兩極板間電壓不變，由E＝eq\f(U,d)知此時(shí)E取決于板間距離d，故B板上移時(shí)，d不變，E不變，θ不變，A錯(cuò)誤；B板左移時(shí)，d增大，E減小，θ變大，B正確；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器所帶電荷量不變，由E＝eq\f(U,d)，U＝eq\f(Q,C)，C＝eq\f(εrS,4kπd)三式可得E＝eq\f(4kπQ,εrS)，即此種情況下E取決于正對(duì)面積S，而與板間距離無(wú)關(guān)，B上移時(shí)，正對(duì)面積減小，E增大，θ變大，C正確；B左移時(shí)，d減小，E不變，θ不變，D正確．答案：BCD12.如圖所示，一平行板電容器接在U＝12V的直流電源上，電容C＝×10－10F，兩極板間距離d＝×10－3m，取g＝10(1)該電容器所帶電荷量；(2)若板間有一帶電微粒，其質(zhì)量m＝×10－3kg，恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則微粒帶電荷量