PAGEPAGE58電容器的電容課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于電容的說法正確的是()A.電容是反映電容器容納電荷本事的物理量B.電容器A的電容比B的大,說明A的帶電荷量比B多C.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)電容器須要帶的電荷量D.由公式C=QU知,若電容器兩極板間電壓為10V,極板帶電荷量為2×10-5C,則電容器電容大小為5×105解析電容反映電容器容納電荷本事的大小,A對(duì);電容器A的電容比B的大,只能說明電容器A容納電荷的本事比B強(qiáng),與是否帶電無關(guān),B錯(cuò);電壓為10V,電荷量為2×10-5C時(shí),電容C=QU=2×10-6答案AC2.如圖所示試驗(yàn)中,關(guān)于平行板電容器的充、放電,下列說法正確的是()A.開關(guān)接1時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶正電B.開關(guān)接1時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電C.開關(guān)接2時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶正電D.開關(guān)接2時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電解析開關(guān)接1時(shí),平行板電容器充電,上極板與電源正極相連而帶正電,A對(duì),B錯(cuò);開關(guān)接2時(shí),平行板電容器放電,放電結(jié)束后上、下極板均不帶電,C、D錯(cuò)。答案A3.有一已充電的電容器,若使它的電荷量削減3×10-4C,則其電壓減小為原來的13,由此可知(A.電容器原來帶的電荷量為9×10-4CB.電容器原來帶的電荷量為4.5×10-4CC.電容器原來的電壓為1VD.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?解析電容器的電荷量削減ΔQ=3×10-4C,電壓減小為原來的13,即削減了原來的23,則依據(jù)C=ΔQΔU知,電容器原來帶的電荷量Q=4.5×10答案B4.如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,這時(shí)電容器的電荷量為Q,P是電容器內(nèi)一點(diǎn),電容器的上極板與大地相連,下列說法正確的是()A.若將電容器的上極板左移一點(diǎn),則兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小B.若將電容器的下極板上移一點(diǎn),則P點(diǎn)的電勢(shì)上升C.若將電容器的下極板上移一點(diǎn),則兩板間電勢(shì)差增大D.若將電容器的下極板上移一點(diǎn),則兩板間電勢(shì)差減小解析由E=Ud、U=QC、C=εrS4πkd,可知E=4πkQεrS,S減小,E增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由E=4πkQεrS答案D5.如圖所示,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,若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V,對(duì)電容器來說正確的是()A.是充電過程B.是放電過程C.該電容器的電容為5×10-2FD.該電容器的電荷量改變量為0.2C解析由Q=CU知,U降低,Q減小,故為放電過程,A錯(cuò),B對(duì);由C=QU=0.2ΔQ=CΔU=5×10-3×4C=0.02C,D錯(cuò)。答案B6.平行板電容器充電后斷開電源,現(xiàn)將其中一塊金屬板沿遠(yuǎn)離另一極板的方向平移一小段距離。下圖表示此過程中電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨兩極板間距離d的改變關(guān)系,正確的是()解析由于平行板電容器充電后斷開電源,電容器所帶電荷量保持不變,兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=Ud=QCd=答案C7.如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上,兩極板間距為3cm,電容器帶電荷量為6×10-8C,A極板接地。求:(1)平行板電容器的電容。(2)平行板電容器兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度。(3)距B板2cm的M點(diǎn)處的電勢(shì)。解析(1)平行板電容器的電容C=QU=6×1(2)兩板之間為勻強(qiáng)電場(chǎng),E=Ud=603×10(3)M點(diǎn)距A板間距離為dAM=d-dBM=1cmA與M間電勢(shì)差UAM=EdAM=20V又UAM=φA-φM,φA=0可得φM=-20V。答案(1)1×10-9F(2)2×103V/m,方向豎直向下(3)-20V實(shí)力提升1.(多選)一種通過測(cè)量電容器電容的改變來檢測(cè)液面凹凸的儀器原理圖如圖所示。電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上,指示器可顯示出電容的大小。下列關(guān)于該儀器的說法正確的是()A.該儀器中電容器的電極分別是金屬芯柱和導(dǎo)電液體B.金屬芯柱外套的絕緣層越厚,該電容器的電容越大C.假如指示器顯示出電容增大,則說明容器中液面上升D.假如指示器顯示出電容減小,則說明容器中液面上升解析由電容器的定義可知,該儀器中的金屬芯柱和導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的兩個(gè)極板,故選項(xiàng)A正確;設(shè)金屬芯柱的半徑為r,芯柱外套的絕緣層厚度為d,則該裝置的電容值為C=εrS4答案AC2.如圖所示,平行板電容器的電容為C,極板帶電荷量為Q,極板間距為d。現(xiàn)在兩板間正中心放一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷,則它所受到的電場(chǎng)力大小為()A.k2Qqd2 BC.QqCd D.解析平行板電容器極板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度為E=QCd,因此點(diǎn)電荷q在其中所受到的電場(chǎng)力為F=Eq=Qq答案C3.如圖甲所示為一只“極距改變型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖。當(dāng)動(dòng)極板和定極板之間的距離d改變時(shí),電容C便發(fā)生改變,通過測(cè)量電容C的改變就可知道兩極板之間的距離d的改變狀況。在圖乙中能正確反映C與d之間改變規(guī)律的圖象是()甲乙解析依據(jù)電容的確定式C=εrS4πkd,電容C與兩極板間距離d成反比,依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問答案A4.(多選)如圖所示,平行板電容器兩極板A、B與電池兩極相連,一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S,充電完畢后懸線偏離豎直方向夾角為θ,則()A.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大B.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變C.斷開S,將A板向B板靠近,則θ增大D.斷開S,將A板向B板靠近,則θ不變解析保持開關(guān)S閉合,電容器兩端間的電勢(shì)差不變,帶正電的A板向B板靠近,極板間距離減小,電場(chǎng)強(qiáng)度E增大,小球所受的電場(chǎng)力變大,θ增大,故A正確,B錯(cuò)誤;斷開開關(guān)S,電容器所帶的電荷量不變,C=εrS4πkd,E=Ud=Q答案AD5.如圖所示是一個(gè)平行板電容器,其電容為C,帶電荷量為Q,上極板帶正電荷。現(xiàn)將一個(gè)摸索電荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離為l,連線AB與極板間的夾角為30°,則電場(chǎng)力對(duì)摸索電荷q所做的功等于()A.qClQd B.qQlCd C.qQl2解析依據(jù)U=QC、E=Ud可得E=QCd,所以,A→B電場(chǎng)力做功為W=qElsin30°答案C6.如圖所示,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置,極板間距為d;在下極板上疊放一厚度為l的金屬板,其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中。當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,粒子P起先運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為()A.ldg B.d-ldg C.ld解析帶電粒子在電容器兩極板間時(shí)受到重力和電場(chǎng)力的作用,最初處于靜止?fàn)顟B(tài),由二力平衡條件可得:mg=qUd-l;當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,電容器兩極板間的電勢(shì)差不變,但兩極板間的距離發(fā)生了改變,引起電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生了改變,從而電場(chǎng)力也發(fā)生了改變,粒子受力不再平衡,產(chǎn)生了加速度,依據(jù)牛頓其次定律ma=mg-qUd,兩式聯(lián)立可得a=l答案A7.如圖所示,已知平行板電容器兩極板間距離d=4mm,充電后兩極板電勢(shì)差為120V。A板帶正電,若它的電容為3μF,且P到A板距離為1mm。求:(1)電容器的電荷量。(2)一個(gè)電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能。(3)一個(gè)電子從B板動(dòng)身到A板獲得的動(dòng)能