第04講電容器及其兩類變化

——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之高二期中期末復(fù)習(xí)精細(xì)講義

一、單選題

1.電容器是現(xiàn)代儀器中常見(jiàn)的元件。某電容器電容是60〃F,充電至10kV電壓，如果電容

器在2ms時(shí)間內(nèi)完成放電，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器的擊穿電壓為10kV

B.電容器充電后的電量為600c

C.電容器在放電過(guò)程中電容小于60〃F

D.電容器放電過(guò)程的平均電流強(qiáng)度大小為300A

2.電容式加速傳感器常用于觸發(fā)汽車安全氣囊，簡(jiǎn)化圖如圖所示，平行板電容器的極板M

固定，N可左右移動(dòng)，通過(guò)測(cè)量電容器極板上的電量變化來(lái)確定汽車加速度。當(dāng)汽車緊急剎

車時(shí)，極板M、N間距減小，若極板兩端電壓不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器的電容不變B.電容器的電容變小

C.極板間的電荷量增大D.極板間的電荷量減小

3.已知均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中激發(fā)的電場(chǎng)中各處的場(chǎng)強(qiáng)相同。現(xiàn)有一平行板電容

器，極板面積為S,兩板間隔為力其中充滿空氣（空氣的介電常數(shù)取為￡）。當(dāng)兩極板上加

電壓U時(shí)，忽略邊緣效應(yīng)，且靜電力常量為左，兩極板間的相互作用力大小為（）

.sSU2「sSU2-sSU3-sSU2

A.-----7B.-----7C.-----7D.-----

8irfcd24ir/cd2Bivkd28nkd

4.如圖電路中，AB是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器。先將電鍵K閉合，等電路穩(wěn)定后再

將K斷開(kāi)，然后將B板向下平移一小段距離，并且保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變。

則下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器的電容變大

B.電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小變小

C.電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小變大

D.P點(diǎn)電勢(shì)升高

5.超級(jí)電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲(chǔ)能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一

種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。它具有功率密度高、充放電時(shí)間短、

循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)。如圖為一款超級(jí)電容器，其標(biāo)有“2.7V,3000F”，則

()

+CSS^WELl：

3000F,rad-27VDC

RoHSCi哀S-OWb

A.該超級(jí)電容器充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.該電容器最大容納電荷量為8100C

C.該電容器在電壓為2.7V時(shí)電容才是3000FD.該電容器在2.5V電壓下不能正常工

作

6.如圖所示，平行板電容器與一直流電源連接，下極板接地，靜電計(jì)金屬球與電容器上極

板連接，靜電計(jì)開(kāi)始時(shí)所帶電荷量很少，可忽略。開(kāi)關(guān)閉合，穩(wěn)定時(shí)一帶電的油滴靜止于兩

極板間的P點(diǎn)。若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，則下列

B.靜電計(jì)指針的張角保持不變

C.P點(diǎn)電勢(shì)變小D.帶電油滴的電勢(shì)能變大

7.如圖所示，電容器極板間有一可移動(dòng)的電介質(zhì)板，電介質(zhì)板與被測(cè)物體相連，被測(cè)物體

到極板右邊緣的距離為X。接入電路后，通過(guò)極板上物理量的變化可確定被測(cè)物體的位置，

下列說(shuō)法正確的是（）

極板

被測(cè)物體

電介質(zhì)板

A.若x變大，則電容器的電容增大

B.若x變小且電容器的電荷量不變，則電容器極板間的電壓減小

C.若x變大且電容器極板間的電壓不變，則電容器的電荷量增加

D.若x變大且電容器極板間的電壓不變，則有電流流向電容器的正極板

8.在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。電源兩端電壓保

持不變。單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先跟2相接，某時(shí)刻開(kāi)關(guān)改接1,一段時(shí)間后，把開(kāi)關(guān)再改接2,

此后實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來(lái)采集電流隨時(shí)間的變化情況，實(shí)驗(yàn)得到的/-t圖像如圖乙所

示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（

A

//m

接計(jì)算機(jī)流C

器

A.在電容器放電過(guò)程中電阻R兩端的電壓保持不變

B.在電容器充電過(guò)程中電容器的電容隨電量增大而不斷變大

C.如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則此過(guò)程的曲線與坐標(biāo)軸所

圍成的面積將增大

D.如果只增大電容器兩極板間的距離，那么曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將減小

9.如圖所示，電容式麥克風(fēng)的振動(dòng)膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成的，它與基板

構(gòu)成電容器，并與電阻、電池構(gòu)成閉合回路。麥克風(fēng)正常工作時(shí)，振動(dòng)膜隨聲波左右振動(dòng)。

基板電池

A.振動(dòng)膜向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器的電容減小

B.振動(dòng)膜向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻上有從。到b的電流

C.振動(dòng)膜向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻上沒(méi)有電流通過(guò)

D.振動(dòng)膜向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)膜所帶的電荷量增大

10.如圖所示為研究電容器充，放電的實(shí)驗(yàn)電路圖，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，電容器與靈敏電流

計(jì)和電阻及串聯(lián)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將開(kāi)關(guān)S擲向1端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，再把開(kāi)關(guān)S擲向2端。

開(kāi)關(guān)S擲向2端后極短時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器充電，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)椤Ｒ?

B.電容器充電，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)?-。

C.電容器放電，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)?/p>

D.電容器放電，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)?/p>

11.某同學(xué)用如圖甲所示的電路研究電容器的充電放電。電路圖中定值電阻的阻值為尺，電

源內(nèi)阻不計(jì)，先將開(kāi)關(guān)S合向1,待電路穩(wěn)定后再合向2,用電流傳感器得到電容器放電電

流隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，測(cè)得圖線與坐標(biāo)軸所圍面積為So,則電容器的電容為（）

S。

D.

12.連接好如圖所示的電路后，在t=0時(shí)刻，將斷開(kāi)的單刀雙擲開(kāi)關(guān)S撥至與1連接，經(jīng)

一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，再把S撥至與2連接。繪制出下列流過(guò)電路中P點(diǎn)的電流/隨時(shí)間/

變化的圖像和電容器兩極板間電勢(shì)差U的隨時(shí)間1變化的圖像，其中鐐誤的是（）

13.如圖所示，M,N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R為滑動(dòng)變阻器。用絕緣細(xì)線將一帶負(fù)

電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開(kāi)關(guān)S,給電容器充電后，懸線偏離豎直方向的夾角為

下列說(shuō)法正確的是（）

A.保持S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，貝加增大

B.保持S閉合，將N板向M板靠近，則。增大

C.斷開(kāi)S,將N板向M板靠近，貝跖增大

D.斷開(kāi)S,將N板向下移動(dòng)少許，則。增大

14.如圖所示為一個(gè)簡(jiǎn)化的閃光燈電路，它由直流電源E、電阻箱七、電阻箱&和電容器C

等組成，電容器先充電后在很短的時(shí)間內(nèi)放電，從而達(dá)到閃光的效果。下列說(shuō)法正確的是（）

A.開(kāi)關(guān)S處于位置2時(shí)，電容器充電

B.電容器充電完成時(shí)兩極板間的電壓與電阻箱段的阻值無(wú)關(guān)

C.若在電容器兩極板間加入云母介質(zhì)，先充滿電再放電，放電過(guò)程中通過(guò)閃光燈的電

荷量變大

D.電阻箱7?2的阻值越大，放電過(guò)程中通過(guò)閃光燈的電荷量越小

15.如圖所示，電路中/、8為兩塊豎直放置的金屬板，。是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，

靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）

A.使/、8兩板靠近一些B.使/、8兩板正對(duì)面積減小一些

C.斷開(kāi)S后，使/板向左平移一些D.斷開(kāi)S后，使/、2正對(duì)面積減小一些

三、實(shí)驗(yàn)題

16.在“研究影響平行板電容器電容大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，把電容器的兩極板A,B分別與

靜電計(jì)的金屬球和外殼相連，并使B板接地。先使電容器帶上一定的電荷量，靜電計(jì)指針

偏轉(zhuǎn)一定的角度（如圖）。

（1）實(shí)驗(yàn)中有一步操作是：保持兩極板的間距和正對(duì)面積不變，在兩極板間插入有機(jī)玻璃板。

在這一步操作中，可看到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度（填“增大”“減小”或“不變”），這表

明平行板電容器的電容隨兩極間電介質(zhì)的的增大而增大。

⑵實(shí)驗(yàn)中如果不小心手碰觸了一下B板，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度將（填“增大”“減

小”或“不變”)。

17.如圖所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。電源輸出電壓恒為8V,S是單刀

雙擲開(kāi)關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器。

E

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，平行板電容器充電。隨著極板上電荷的增多，電流逐漸.(選填“增

大”或“減小”)。

(2)電容器充電完畢，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，此時(shí)如圖甲所示電路圖中電容器上極板(填“帶正電”、

“帶負(fù)電”或'不帶電”);

(3)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，電容器放電，流經(jīng)G表的電流方向?yàn)?(填“向左”或“向右”)；

(4)然后將開(kāi)關(guān)S接2,電容器放電。在放電過(guò)程中，電路中的電流大小為3電容器所帶電

荷量為Q,電容器兩極板電勢(shì)差為U,電容器的電容為C。下面關(guān)于八。、U、C隨時(shí)間t的

18.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器的因素，其中電容器左側(cè)極板A和靜

電計(jì)外殼接地，電容器右極板B與靜電計(jì)金屬球相連。使電容器帶電后與電源斷開(kāi)。

(1)靜電計(jì)是測(cè)量下列哪一個(gè)物理量的儀器_。

A.電荷量B.電容C.電勢(shì)差

(2)保持兩極板所帶的的電荷量Q不變，極板間的正對(duì)面積S不變，讓帶有絕緣手柄的A板向

左移動(dòng)增大兩極板間的距離d,發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針偏角變大，得出的結(jié)論是：在其他條件不變

的情況下，平行板電容器的電容。隨兩極板間的距離d的增大而(填“增大”“減

小”或“不變”)。

(3)改變相關(guān)因素使電容器電容發(fā)生變化，從而可以測(cè)量某些物理量，因此可制作電容式傳

感器。保持B板不動(dòng)，將A板左右移動(dòng)會(huì)使靜電計(jì)指針的偏角變化。下列傳感器電容變化

和此原理相同的是

金屬芯線

電容器Y導(dǎo)電