1.8电容器与电容 同步练习1(新课标选修3-1)
新课标人教版3-1选修三1.8《电容器与电容》同步试题4
§ 1、4 电容器1．4．1、电容器的电容电容器是以电场能的形式储存电能的一种装置，与以化学能储存电能的蓄电池不同。
任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体，都可以看成是一个电容器，电容器所带电荷Q与它两板间电势差U的比值，叫做电容器的电容，记作C,即卩电容的意义就是每单位电势差的带电量，显然C越大，电容器储电本领越强，而电容是电容器的固有属性，仅与两导体的形状、大小位置及其间电介质的种类有关，而与电容器的带电量无关。
电容器的电容有固定的、可变的和半可变的三类，按极片间所用的电介质，则有空气电容器、真空电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、云母电容器、电解电容器等。
每个电容器的型号都标明两个重要数值：电容量和耐压值（即电容器所承受的最大电压，亦称击穿电压）。
1．4．2、几种常用电容器的电容（1）平行板电容器若两金属板平行放置，距离 d 很小，两板的正对面积为S、两极板间充满相对介电常数为的电介质，即构成平行板电容器。
设平行板电容器带电量为Q、则两极板间电势差2）真空中半径为R 的孤立导体球的电容故电容由公式可知，导体球的电势为：因此孤立导体球的电容为地球半径很大，电容很大，容纳电荷的本领极强。
（3）同轴圆柱形电容器高H 、半径的导体圆柱外，同轴地放置高也为H 、内半径为> 的导体筒，当H 时，便构成一个同轴圆柱形电容器。
如果，则可将它近似处理为平行板电容器，由公式可得其电容为（4）同心球形电容器半径为的导体球（或球壳）和由半径为的导体球壳同心放置，便构成了同心球形电容器。
若同心球形电容器内、外球壳之间也充以介电常数为的电介质，内球壳带电量为Q，外球壳带-Q电荷，则内、外球壳之间的电势差为故电容时，同心球形电容器便成为孤立导体（孤立导分是指在该导体周围没有其他导体或带电体，或者这些物体都接地）球形电容器，设则其电容为若孤立导体外无电介质，则 ，即例8、如图2-4-1所示，两个竖直放置 的同 轴导体薄圆筒，内筒半径为 R ,两筒间距为d ，筒高为L ，内筒通过一个未知电容 的电容器与电动势U 足够大的直流电源的 正极连接，外筒与该电源的负极相连。
2018-2019年高中物理人教版选修3-1：1.8电容器的电容同步练习- Word版含解析
1.8电容器的电容同步练习一、单选题1.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器A. 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【答案】D【解析】解：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变．将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式知，介电常数减小，电容减小．由于电压不变，根据可知，电荷量Q减小．由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据可知，极板间的电场强度不变．所以ABC错误，D正确；故选：D2.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时A. 伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小B. 安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大C. 伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小D. 伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大【答案】D【解析】解：当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，则路端电压减小，总电流增大，所以伏特表V的读数减小．根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压减小，通过的电流减小，而总电流增大，所以通过电流表的电流增大，即安培表A的读数增大．由于并联部分电压减小，电容器板间电压减小，则电容C的电荷量在减小故ABC错误，D正确．故选：D．3. 如图所示，平行板电容器两极A 、B 间有一个带电油滴P ，正好静止在两极板正中间 现将两极板稍拉开一些，其它条件不变 拉开时间忽略 ，则A. 油滴将向上加速B. 油滴将向下加速C. 电流计中电流由b 流向aD. 电流计中始终无电流流过【答案】B【解析】解：A 、将两极板的距离拉开一些，由于电势差不变，d 变大，则根据知，电场强度变小，电场力减小，油滴向下加速 故A 错误，B 正确．C 、根据得，d 变大，则电容变小，U 不变，根据 知，电荷量减小，则电流计中的电流由a 流向 故C 错误，D 错误． 故选：B4. 根据电容器的电容的定义式，可知A. 电容器带电的电量Q 越多，它的电容C 就越大，C 与Q 成正比B. 电容器不带电时，其电容为零C. 电容器两极之间的电压U 越高，它的电容C 就越小，C 与U 成反比D. 电容器的电容大小与电容器的带电情况无关【答案】D【解析】解：A 、电容器带电的电量Q 越多，两极之间的电压U 越高，但电容不变 故A 错误．B 、电容反映本身的特性，电容器不带电时，电容并不为零 故B 错误．C 、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电压U 无关，给定的电容C 一定 故C 错误．D 、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，电容大小与电容器的带电情况无关 故D 正确． 故选D5. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。
人教版高中物理选修3-1：1.8 电容器的电容 同步课时练习
8电容器的电容记一记电容器的电容知识体系2个公式——电容的定义式和决定式2个前提——电容器的动态分析时U不变和Q不变辨一辨1.其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大．(√)2．其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大．(×)3．任何电介质的相对介电常数都大于1.(√)4．某电容器上标有“1.5 μF9 V”的字样，则该电容器的击穿电压为9 V．(×)5．有人说，电容器被击穿后就没有了容纳电荷的本领．(√) 6．两个靠近的导体一定能构成一个电容器．(×)7．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比．(×)想一想1.由电容器电容的定义式：C＝QU，能说电容器的电容跟电容器所带电荷量成正比，跟电容器两极间电压成反比吗？提示：不能．因为电容器的电容是描述电容器容纳电荷来■■的物理量，其大小仅由电容器本身性质决定，而与电容器所带电荷量及电容器两极间电压无关．2．电容器所带电荷量的含义是什么？有正、负之分吗提示：电容器所带电荷量是指电容器一极所带电荷量的绝对值，当然不会是负值．3．电容器的额定电压和击穿电压有何区别？提示：电容器的额定电压是电容器正常工作时两极间的电压，而其击穿电压是指电容器中电介质被击穿而使电容器被破坏的极限电压．思考感悟：练一练1.[2019·山东省普通高中学业水平考试]某一型悬的电容器标有16 V,1.01 F的字样，当电容器两极板间的电势差为8 V时，下列判断正确的是()A．电容器的电容是1.01 F，带电量是0.16 CB．电容器的电容是0.11 F，带电量是0.08 CC．电容器的电容是0.005 F，带电量是0.08 CD．电容器的电容是0.005 F，带电量是0.04 C答案：B2．[2019·北京市普通高中学业水平考试]将平行板电容器C、电源E和电阻R等元件连接成如图所示的电路．初始时电容器不带电．闭合开关S，在电源向电容器充电的过程中，下列说法正确的是()A．电容器带电数量增大，两板间电压减小B．电容器带电数量减小，两板间电压增大C．电容器带电数量和两板间电压都增大D．电容器带电数量和两板间电压都减小答案：C3．[2019·广东省普通高中学业水平考试]电容式话筒是利用电容与极板间距离的关系来工作的，如图所示，话筒的振动膜涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片，它们构成电容器的两个极板．声波使振膜发生振动，当声波使振动膜振动时，下列说法正确的有()A．电阻R两端的电压不变B．电容器的电容发生改变C．电容器的带电荷量不变D．声信号被话筒转化为电信号输出答案：BD4.[2019·山西省榆社中学月考]如图，平行板电容器经开关S与电源连接，C点所在的空间位置不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中，选取B板的电势为零，关于C点电势的变化情况，以下说法正确的是()A．开关S闭合，将A板上移一小段距离，极板间电场强度变弱，C点电势升高B．开关S闭合，将B板上移一小段距离，极板间电场强度变强，C点电势升高C．开关S先闭合后断开，然后将A板上移一小段距离，场强不变，C点电势升高D．开关S先闭合后断开，然后将B板下移一小段距离，场强不变，C点电势升高答案：D要点一对电容器的电容的理解1.(多选)下列关于电容的说法正确的是()A．电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D ．由公式C ＝Q U 知，若电容器两极间电压为10 V ，极板带电荷量为2×10－5 C ，则电容器电容大小为5×105 F解析：由电容的定义C ＝Q U 和物理意义知A 、C 两项正确．答案：AC2．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1，现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1解析：当平行板电容器的其他条件不变，板间距离变为12d 时，电容器的电容为C ′＝εr S 4πk d 2＝2C ，又知电容器的带电量变为2Q ，则得知U 2＝2Q 2C ，即U 2＝U 1.根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式E ＝U d 得E 2＝U 212d＝2E 1，因此C 项正确，其他选项都错误．答案：C3．一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－4 C ，则其电压减少为原来的13，则( )A ．电容器原来的带电荷量为9×10－4 CB ．电容器原来的带电荷量为4.5×10－4 CC ．电容器原来的电压为1 VD ．电容器的电容变为原来的13解析：由题意知C ＝Q U ，C ＝Q －3×10－4 C 13U，联立解得Q ＝4.5×10－4C，故B项正确，A项错误．因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C项错误．电容是由电容器本身决定的，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D 项错误．答案：B4．(多选)[2019·枣庄高一检测]带电平行板电容器与静电计相连，如图所示．下列各种情况中能观察到静电计指针偏角增大的是()A．将两极板的间距加大B．将两极板平行错开，使正对面积减小C．在A板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板D．在A板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板解析：将两极板的间距加大，依据C＝εr S4πkd，可知电容减小，由电容的定义式C＝QU，可知两极板间电压增大，故指针偏角增大，故A项正确．将两极板平行错开，使正对面积减小，依据C＝εr S4πkd可知电容减小，由电容的定义式C＝QU，可知两极板间电压增大，故指针偏角增大，故B项正确．在A板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，增大了介电常数，依据C＝εr S4πkd可知电容增大，由电容的定义式C＝QU可知两极板间电压减小，故指针偏角减小，故C项错误．在极板间放置铝板，相当于减小了极板间距，由C＝εr S4πkd知，电容增大，由C＝QU知电压减小，则指针偏角减小，故D项错误．故选A、B两项．答案：AB要点二电容器的动态分析问题5.(多选)如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是()A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积减小一些C．断开S后，使B板向右平移一些D．断开S后，使A、B正对面积减小一些解析：静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高．当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的龟荷量不变，由C＝QU可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大．所以本题的正确答案是C、D.答案：CD6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器6板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大解析：当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故A项正确；根据电容的决定式：C＝εS4πkd，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据C＝QU可知，电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故B项错误；根据电容的决定式：C＝εS4πkd，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数ε增大，则电容C增大，根据C＝QU可知，电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故C项错误；根据电容决定式C＝εS4πkd可知，电容C的变化与电量并无关系，因此电量的改变并不会导致电容的变化，故D项错误．答案：A7．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是()解析：A项改变的是介质，B、D两项改变的是正对面积，C 项改变的是两板间距离，故C项正确．答案：C8.(多选)如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则()A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变解析：保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A项正确，B项错误；断开开关S，电容器所带的电量不变，C＝εr S4πkd，E＝Ud＝QCd＝4πkQεr S.知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，故C项错误，D项正确．答案：AD基础达标1.(多选)[2019·黑龙江鹤岗市第一中学月考]静电计是测量电势差的仪器，指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大．实验装置如图所示，在本实验中，静电计指针和A 板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角度越大表示A、B两极板间的电势差越大．现对电容器充电后断开开关，若按图下方的说明来做实验，则()A．图甲中两极板间电势差变大B．图乙中两极板间电势差变大C．图丙中两极板间电势差变小D．图丙中两极板间电势差变大解析：题图甲中，当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式C＝εr S4πkd，可知电容减小，电荷量不变，根据U＝QC，可知电势差增大，A项正确；题图乙中，电容器板间距离变大，电容减小，电荷量不变，根据U＝QC，可知电势差变大，B项正确；题图丙中，插入电介质，电容增大，电荷量不变，根据U＝Q C，可知电势差减小，C项正确，D项错误．答案：ABC2．(多选)如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，金属板上部空间有一带正电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为g .则下列判断正确的是( )A ．上极板带负电B ．粒子开始向上运动C.粒子刚开始运动的加速度大小为l d gD ．粒子刚开始运动的加速度大小为l d －lg 解析：金属板抽出前，带正电粒子P 静止在电容器中，粒子受重力和电场力，处于平衡状态，可知上极板带负电，故A 项正确；抽出金属板后，极板间距增大，电压不变，可知电场强度减小，则粒子所受电场力减小，那么粒子向下运动，故B 项错误；开始时粒子受力平衡，有mg ＝q U d －l，把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有mg －q U d ＝ma ，联立解得a ＝l d g ，故C 项正确，D 项错误．答案：AC3．(多选)[2019·湖南娄底市期中考试]一个电容器的规格是“10 μF 50 V ”，则( )A ．这个电容器的电容为10 μFB.这个电容器加上50 V 电压时，电容才是10 μFC ．这个电容器的击穿电压高于50 VD ．这个电容器没有电压时，电容为0解析：电容器的电容与电容器两极间电压无关，加电压或不加电压时，该电容器电容都是10 μF ，故A 项正确，B 、D 两项错误.50 V 为额定电压，击穿电压高于额定电压，C 项正确．答案：AC4．关于下列四幅图的叙述正确的是( )A．图甲为可变电容器，动片旋出时可以使其与定片的距离增大，从而改变电容B．图乙为莱顿瓶，瓶内外锡箔相当于电容器的两个极板，可以用来储存电荷C．图丙中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不为零D．图丁所示是电解电容器，击穿电压为80 V解析：题图甲所示的电容器为可变电容器，动片旋出时与定片的距离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电容，故A项错误；题图乙构成一个简易的电容器，能够储存电荷，故B 项正确；题图丙中电容器充电过程中，电流表的示数不为零，电路稳定时电流表的示数为零，故C项错误；题图丁是电解电容器，额定电压为80 V，小于击穿电压，故D项错误．答案：B5．(多选)平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，则正确的选项是()A．电容器电容将逐渐增大B．两极板间的电场强度将逐渐增大C．两极板间电压将保持不变D．两极板上带电荷量不变解析：若电容器与电源连接不断开，则两板间电势差恒定，两板距离也不变，故场强大小也不变；而电容器电容随着正对面积的增大而增大，极板带电荷量随着电容增大也增大．答案：AC6.(多选)如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中() A．电阻R中没有电流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：开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电．根据平行板电容器的电容公式C＝εr S/4πkd可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压U AB保持不变，根据电容的定义式C ＝Q/U，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，A极板所带的正电荷一部分经R流向电源的正极，即电阻R中有从a流向b的电流，所以B、C两项正确．答案：BC7．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为()A．1.0×10－8 F B．2.0×10－8 FC．4.0×10－8 F D．8.0×10－8 F解析：电容C＝ΔQΔU＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F，故选B项．答案：B8.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)．设若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变解析：静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器电荷量Q保持不变，C＝QU＝εr S4πkd.保持S不变，增大d，则C减小，U增大，偏角θ增大，A项正确，B项错误；保持d不变，减小S，则C减小，偏角θ也增大，故C、D 两项错误．答案：A9．一空气平行板电容器，极板间正对面积为S，极间距离为d，充以电量Q后两板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是()A．将电压变为U/2B．电量变为2QC．将极板正对面积变为2SD．将两极板间的距离减小到d/2解析：电容器的电容与极板带电荷量、两极板间的电压U无关，故A、B两项错误；根据C＝εr S/4πkd可知，C、D两项正确．答案：CD10．传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么()A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化解析：当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个极之间距离减小，电容增大，故A项错误，B项正确．当压力F 发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器会不断地充放电，所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电容器带电量不会发生变化，电流计无示数，故C项正确，D项错误．答案：BC11.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 FD．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项错误，B项正确；由C＝Q/U＝0.2/40 F＝5×10－3 F，可知C项错误；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D项错误．答案：B12.如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的是()A．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示出电容增大，则说明容器中液面升高D．如果指示器显示出电容减小，则说明容器中液面升高解析：电容器的电容与极板带电荷量、两极板间的电压U无关，故A、B两项错误；根据C＝εr S/4πkd可知，C、D两项正确．答案：CD能力达标13.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，如图所示．电容的计算公式是C ＝εr S d ，其中常量εr ＝9.0×10－12 F·m －1，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离．当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发生相应的信号．已知两金属片的正对面积为50 mm 2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF ，电子线路就能发生相应的信号，那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解析：先求得未按下时的电容C 1＝0.75 pF ，再由C 1C 2＝d 2d 1，得ΔC C 2＝Δd d 1和C 2＝1.00 pF ，得Δd ＝0.15 mm. 答案：0.15 mm14.如图所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10 F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)该电容器所带电荷量；(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C ＝Q /UQ ＝CU ＝3×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝U /d解得q ＝mgd /U ＝2.0×10－3×10×1.20×10－3/12 C ＝2.0×10－6C ，微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷。
高二物理人教版选修3-1 1.8电容器的电容 同步测试
高二物理选修3-1 1.8电容器的电容一、单选题1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法，以下物理量表达式中不属于比值法定义的是（）A. 电源电动势B. 导体电阻C. 电容器的电容D. 电流强度2.有一个电容器，当它所带的电荷量Q=4×10-6C时，电容器两极板间的电压U=2V，这个电容器的电容大小是（）A. B. F C. F D.3.如图所示为一电解电容器，根据图中的标示，判断下列说法正确的是（）A. 该电容器的电容为2200法拉B. 该电容器两极间电势差为1V时,电容器带电量为C. 该电容器的电路符号为D. 该电容器的额定电压为80V,说明必须接80V电压才能正常工作4.关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A. 电容器充的电越多,电容量就越大B. 电容器的电容越大,所带电量就越多C. 电容器的电容是反映电容器容电能力的物理量,与电容器带电多少无关。
D. 电容器两极板间距离越大,电容越大。
5.一个电容器的规格是“10µF、50V”则（）A. 这个电容器加上50V电压时,电容量才是B. 这个电容器的最大电容量为,带电荷量较少时,电容量小于C. 这个电容器上加的电压不能低于50VD. 这个电容器的电容量总等于6.如图所示的实验装置中，极板B接地，平行板电容器的A极板与一个灵敏的静电计相接．将B极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U、电容器两极板间的场强E、静电计指针张角θ的变化情况正确的是（）A. Q不变,C变小,U变大,E不变,变大B. Q变小,C变小,C不变,E不变,不变C. Q不变,C变小,C变大,E变小,变大D. Q变小,C不变,C不变,E变小,不变7.如图所示，在与直流电源相接的平行板电容器内部，有一个带电体P正好处于静止状态．下列推断正确的是( )A. S保持闭合,将A板上移一小段距离,P将会向上运动B. S保持闭合,将A板上移一小段距离,P将会向下运动C. S断开后,将A板上移一小段距离,P将会向上运动D. S断开后,将A板上移一小段距离,P将会向下运动8.如图，平行板电容器的两个极板分别为A和B，A接地，B板带有电荷量-Q，板间电场中有一固定点，若将B板固定，A板下移一些或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（）A. A板下移时,平行板电容器的电容将增大B. B板上移时,平行板电容器的电容将减小C. A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D. B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低二、多选题9.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是( )A. 若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流B. 若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流C. 若电流表有示数,则说明压力F发生变化D. 若电流表有示数,则说明压力F不发生变化10.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。
2021年秋高二物理(人教版)选修3-1同步练习：1.8电容器的电容
1.8电容器的电容1.如下图，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板 间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两极板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，B 表示静电计指针的偏角.假设保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，那么〔 〕A . A 、B 平行板电容器的电容减小 B . A 、B 两板间的电场强度增大C . A 、B 两板上的电荷量变小D .有电流从b 向a 流过灵敏电流计4 .〔多项选择〕某电容式话筒的原理示意图如下图， E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属极板，对着话筒说话时,A .B 增大，E 增大C . B 减小，E p 增大2.〔多项选择〕如下图，平行板电容器的两个极板为P ,假设将B 极板固定，A 极板下移一些，或者将B . B 增大，E P 不变 D . B 减小，E 不变A 、B , B 极板接地，A 极板带有电荷量+ Q ,板间电场有一固定点 A 极板固定，B 极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的P 点的电场强度不变， P 点电势不变 P 点的电场强度不变， P 点电势升高P 点的电场强度不变， P 点电势降低P 点的电场强度减小， P 点电势降低3. 〔2021温州模拟〕工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图 所示传感器.其中 A 、B 为平行板电容器的上、下两个极板，上、下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上 .当流水线上通过的产品厚度增大时，以下说法正确的选项是〔 〕A . A 极板下移时,B . A 极板下移时,C . B 极板上移时,D . B 极板上移时,A • P、Q构成的电容器的电容增大B. P上电荷量变少C. M点的电势比N点的低 D . M点的电势比N点的高5•如下图，在开关S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，那么，以下判断正确的选项是〔 ---- -------- IA •开关S断开，极板上电荷量将减小，电压降低B •开关S断开，极板间距离减小，那么极板上电荷量减小C.开关S断开，极板间距离减小，那么极板间的电压减小D•开关S断开，极板间距离减小，那么带电液滴向下运动6.〔多项选择〕〔2021雅安市雨城区期中〕如下图，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连,间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态•以下说法正确的选项是〔〕——=©!-nAH *4I —15A .假设将B板向上平移一小段距离，那么油滴向下加速运动，G中有b的电流B. 假设将B板向左平移一小段距离，那么油滴仍然静止，G中有b T a的电流C. 假设将S断开，A向左平移一小段距离，那么油滴向上加速运动，G中无电流D •假设将S断开，再将A板向下平移一小段位移，那么油滴仍静止，G中无电流7•如下图，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部•闭合开关后悬线偏离竖直方向夹角为那么〔〕S闭合后，两板S,充电完毕A .保持S闭合，将A板向B板靠近，那么B增大B .保持S闭合，将A板向B板靠近，那么B不变C.断开S,将A板向B板靠近，那么B增大D •断开S,将A板向B板靠近，那么B不变8•如下图，平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地•一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态•现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，那么()A .带电油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容减小，极板带电荷量将增大—10 —3 9•如下图，一平行板电容器接在U= 12 V的直流电源上，电容C= 3.0氷0 F,两极板间距离d= 1.20 X O m, g取10 m/s2,求：(1)该电容器所带电荷量.⑵假设板间有一带电微粒，其质量m = 2.0为0—3 kg,恰在板间处于静止状态，那么该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？10.如下图，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6 X—810 C, A极板接地•求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度；⑶距B板2 cm的M点处的电势.参考答案1.如下图，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，B表示静电计指针的偏角.假设保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，那么〔〕A . B增大，E增大B. B增大，E P不变C. B减小，E p增大D. B减小，E不变【答案】D【解析】平行板电容器电荷量恒定不变，上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据C = -T rS可知，电容C增大,4 n d根据C = Q可知，电压U减小，静电计指针偏角减小，两板间的电场强度 E = U= -Q= ¥•企；电场强度不变，根据U d Cd S 牟匀强电场电势差与电场强度的关系可知，如=El，电势能E p= Elq，电荷在P点的电势能保持不变，D选项正确.4. 〔多项选择〕如下图，平行板电容器的两个极板为A、B, B极板接地，A极板带有电荷量+ Q,板间电场有一固定点P,假设将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的A . A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B . A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C. B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D . B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低【答案】AC【解析】电容器充电结束后，两极板所带电量不变，A极板下移时，根据C^r rS，解得E = U =-Q= Q•水，P点4 n d d Cd S &的电场强度E不变.P点与下板的距离不变，根据公式U = Ed , P点与下板的电势差不变，那么P点的电势不变，A选项正确，B选项错误；B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U = Ed, P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低，C选项正确，D选项错误.5. 〔2021温州模拟〕工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上、下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极B . A 、 B 两板间的电场强度增大D .有电流从b 向a 流过灵敏电流计【答案】D【解析】根据平行板电容器的决定式 。
1.8 电容器的电容(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练
1.8电容器的电容同步训练一、单选题(共30分)1．(本题3分)如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A接地，极板B与一个灵敏静电计的金属小球相连接，将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U、电容器两极板间的场强E的变化情况是（）A．Q不变，C变小，U变大，E不变B．Q不变，C变小，U变大，E变小C．Q变小，C不变，U不变，E变小D．Q变小，C变小，U不变，E不变2．(本题3分)电容器是一种重要的电学元件，有广泛的应用。
它能够储存电荷，其储存电荷的特性可以用电容来描述。
关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A．电容器的电容只由它本身决定B．电容器不带电时，其电容为零C．电容器所带电荷量越多，其电容越大D．电容器两极板间电势差越小，其电容越大3．(本题3分)下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．由FEq=知，电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比B．由QCU=知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C ．由2Q E k r =知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D ．由AB AB W U q=知，带电荷量为1 C 的正电荷，从A 点到B 点克服电场力做功1 J ，则A 、B 两点的电势差为－1V4．(本题3分)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，探究过程中，平行板电容器充电完成后与电源断开连接，以下说法正确的是（ ）A ．A 板与静电计的指针带的是异号电荷B ．甲图中将B 板上移，静电计的指针偏角减小C ．乙图中将B 板左移，静电计的指针偏角减小D ．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小5．(本题3分)传感器是智能社会的基础元件。
如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容器两极板间电势差U 及电容器带电量Q 的变化即可分析物体水平位移x 的变化情况，以下说法正确的是（ ）A ．电容器的电容变大，说明物体一定向x +运动B ．电容器的电容变大，说明物体一定向x -运动C ．无论物体怎样移动，Q 和U 的比值Q U保持不变 D ．无论物体怎样移动Q 和U 变化量的比值ΔΔQ U始终保持不变6．(本题3分)如图所示，一对面积较大的平行板电容器水平放置，带等量异种电荷，B板固定且接地，A板用绝缘线悬挂，P为两板中点。
人教版高二物理选修3-1第一章1.8电容器的电容 同步测试【解析】
2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步测试电容器的电容【答案】1.由电容器的电容的定义式C=Q/U可知( )A.电容器不带电,则电容C为零B.电容与电容器所带的电荷量成正比,与电势差U成反比C.电容C与所带电荷量Q的多少无关D.电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量2.一个电解电容器的外壳上标明的是“16V、47uF”这表明( )A．如果电压超过16V，电容器就会被击穿B．电容器在低于16V电压工作时，电容将小于47微法C．电容两极可以任意与电源正负极相连D．要使电容器正常工作，电压不得超过16V3.将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度θ，如图所示，若将电容器两极间距离增大，则( )A.两极板间电势差不变，θ不变B.两极板间电势差减小，θ减小C.电容器电容减小，θ变小D.电容器电容减小，θ变大4.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示.闭合开关S,电容器充电完成后( )A.保持S闭合,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持S闭合,在两极板间插入一块绝缘介质,则极板上的电荷量减小C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的场强增大D.断开S,在两极板间插入一块绝缘介质,则两极板间的电势差减小5.某平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,相距为d,今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷,则它受到的电场力大小为( )A. QqCdB.2QqCdC.22kQqdD.24kQqd6.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,闭合S后,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则( )A.S闭合,减小A、B板间的距离,则夹角θ增大B.S闭合,减小A、B板间的距离,则夹角θ减小C.S断开,使B板竖直向上移动,则夹角θ不变D.S断开,增大A、B板间的距离,则夹角θ不变7.如图所示,在水平放置两平行金属板M、N之间的P点,固定有一个带电荷量为-q的点电荷,两金属板通过电阻R接到直流电源上,其中N板接地( )A.当保持其他条件不变,而将M板向上移动的过程中,两极板间的电场变强B.当保持其他条件不变,而将M板向上移动的过程中,通过R的电流方向向左C.当保持其他条件不变,而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P处点电荷的电势能变大D.当保持其他条件不变,将电容器与电源断开,若M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P处点电荷的电势能变小8.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，p E表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )A.U变小，E不变B.E变大，p E变大C.U变小，p E不变D.U不变，p E不变9.如图所示，a b、为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关S后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的办法是( )A．使a b、板的距离增大一些B．使a b、板的正对面积减小一些C．断开S，使a b、板的距离增大一些D．断开S，使a b、板的正对面积增大一些10.如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置。
人教版 高二物理 选修3-1 1.8电容器与电容 巩固练习(带答案)
电容器与电容巩固练习一、单选题（每道题只有一个正确答案）1.下列关于电容器的说法中，正确的是()A. 电容越大的电容器，带电荷量也一定越多B. 电容器不带电时，其电容为零C. 两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大D. 电容器的电容跟它是否带电无关2.如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地．给电容器充电，静电计指针张开一定角度．实验过程中电容器所带电荷量不变．下面操作能使静电计指针张角变小的是()A. 在M、N之间插入有机玻璃板B. 把接地的两根导线直接相连C. 将M板向上平移D. 将M板沿水平方向向左移动3.电源、开关、平行板电容器连成如图电路。
闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，板间电压力为U，板间电场强度大小为E，则下列说法正确的是()A. 若将A板下移少许，Q增大；U减小；E不变B. 若将A板下移少许，Q不变；U减小；E减小C. 若断开开关，若将A板下移少许，Q增大；U不变；E增大D. 若断开开关，若将A板下移少许，Q不变；U减小；E不变4.平行板电容器一个极板和静电计相接，当该极板带上一定量电荷后，静电计张开一定角度θ，如图所示．如果平行板电容器发生变化，下面关于静电计张角θ变化的说法正确的是()A. 两极板间距离增大，θ增大B. 两极板正对面积减小，θ减小C. 在电容器内加入电介质，θ增大D. 上述说法都不对5.如图所示，P､Q为一平行板电容器的两个极板，其中Q板接地，下列说法正确的是()A. 适当上移P极板，电容器电容增大B. 保持开关S闭合，适当左移P极板，电容器电量增大C. 若断开开关S，再适当上移P极板，板间场强减小D. 若断开开关S，再适当左移P极板，P板电势升高6.如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连，电键S闭合后，MN间有匀强电场．有一带电粒子垂直于电场方向以某一初速度从M板边缘射入电场，恰打在N板中央，不计重力，为了使粒子刚好能飞出电场，下列措施可行的是()A. 若保持S闭合，N板应向下平移2dB. 若保持S闭合，N板应向下平移3dC. 若断开S后，N板应向下平移2dD. 若断开S后，N板应向下平移3d7.如图所示，在与直流电源相接的平行板电容器内部，有一个带电体P正好处于静止状态．下列推断正确的是()A. S保持闭合，将A板上移一小段距离，P将会向上运动B. S保持闭合，将A板上移一小段距离，P将会向下运动C. S断开后，将A板上移一小段距离，P将会向上运动D. S断开后，将A板上移一小段距离，P将会向下运动8.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键K，电容器充电，这时悬线与竖直方向的夹角为θ，如图所示()A. 保持K闭合，A板向B板靠近，则θ变小．B. 保持K闭合，A板向B板靠近，则θ不变．C. 断开K，A板向B板靠近，则θ增大．D. 断开K，A板向B板靠近，则θ不变．二、多选题（每一小题有多个选项）9.如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是()A. 加速向右移动B. 加速向左移动C. 减速向右移动D. 减速向左移动10.正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M.D为理想二极管(即正向电阻为0，反向电阻无穷大)，R为滑动变阻器，R0为定值电阻．将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上．在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是()A. 质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B. 板间电场强度大小为2mgqC. 若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上D. 若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上11.如图所示，平行板电容器两极板水平放置，电容为C，开始开关闭合，电容器与一直流电源相连，极板间电压CU2.一为U，两极板间距为d，电容器储存的能量E=12电荷量大小为q的带电油滴以初动能E k从一平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长)，带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则()A. 保持开关闭合，将上极板下移d，带电油滴仍能沿水平线运动3B. 保持开关闭合，将上极板下移d，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能3为E k+qU12C. 断开开关，将上极板上移d，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为E k+3qU8D. 断开开关，将上极板上移d，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板3CU2做功至少为1612.如图所示，充有一定电量的平行板电容器水平放置，其中上极板A带负电，下极板B带正电，其正中有一小孔，带负电的小球(可视为质点)从小孔正下方某处以一确定初速度v0开始正对小孔运动，恰能到达上极板A处(空气阻力忽略不计).只考虑板之间存在的电场，则下列说法正确的是()A. 若A板向上移动少许，则小球将不能到达A板B. 若A板向上移动少许，则小球仍能到达A板C. 若B板向上移动少许，则小球仍能到达A板D. 若B板向下移动少许，则小球仍能到达A板三、填空题（写清必要的解题步骤）13.如图甲、乙所示为定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保证电容器带电量不变，试指出如图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况．(1)正对面积减小时，静电计指针的偏转角度______.(填“变大”“变小”或“不变”)(2)板间距离增大时，静电计指针的偏转角度______.(填“变大”“变小”或“不变”)14.下图所示电路中，电池的电动势为E，两个电容器的电容皆为C，K为一单刀双掷开关。
人教版选修3-1 1.8 电容器的电容 作业
1.8 电容器的电容作业1．关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是( )A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B．用电对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C．某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大答案AB解析电容器是盛电的容器，电容是描述电容器盛电本领大小的物理量．电容的大小与电容器带电多少及两极间电压大小都无关．2．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A．根据C＝QU可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关答案BCD解析由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此A错误，C、D正确；由于电容是定值，由Q ＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确．3．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，且上极板带负电答案A解析开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电正极相连而带正电，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．4．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 FD．该电容器的电量变化量为0.20 C答案 B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＝0.240F＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错．5．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( ) A．4∶11∶3B．1∶43∶1C．4∶13∶1 D．4∶14∶3答案 C解析由U＝QC得：U1U2＝Q1C2Q2C1＝5×45＝41，又由E＝Ud＝QCd得：E1E2＝Q1C2d2Q2C1d1＝5×4×35×4＝31，所以选项C正确．6．连接在电两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时( ) A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大答案ABD解析电容器两极板间距离减小，由C∝εrSd得其电容变大，所以A正确；因为电容器连在电上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误；由Q＝CU 得电容器所带电荷量变大，所以B 正确；由E ＝Ud 知，两极板间的场强变大，所以D 正确．7．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A ．C 和U 均增大 B ．C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小答案 B解析 由平行板电容器电容决定式C ＝εr S4πkd知，当插入电介质后，εr 变大，则在S 、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C ＝Q U得U ＝Q C，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确．8．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 答案 BD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 ＝εr S4πkd，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． 9．如图所示，平行板电容器两极板A 、B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S ，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则( )A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 答案 AD解析 保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，θ增大；故A 正确，B 错误；断开开关S ，电容器所带的电量不变，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S .知d 变化，E 不变，电场力不变，θ不变．故C 错误，D 正确．10.如图所示，两块大小、形状完全相同的金属板正对着水平放置，构成一个平行板电容器．将两金属板分别与电两极相连，闭合开关S 达到稳定后，在两板间有一带电液滴P 恰好处于静止状态，下列判断正确的是( ) A ．保持开关S 闭合，减小两极间的距离，液滴向上运动 B ．保持开关S 闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动 C ．断开开关S ，减小两板间的距离，液滴向上运动 D ．断开开关S ，减小两板间的距离，液滴向下运动 答案 A解析 由液滴静止得mg ＝Eq ，保持开关S 闭合，E ＝U d，U 一定，减小d ，合力向上，故A 正确，B 错误；断开开关S ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4k πQεS，Q 一定，减小d ，E 不变，合力仍为零，故C 、D 错误．11．如图所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电荷量为Q ，上极板带正电荷．现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，A 、B 两点间的距离为l ，连线AB 与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q 所做的功等于( ) A.qCl Qd B.qQl Cd C.qQl 2Cd D.qCl 2Qd答案 C解析 根据U ＝QC ，E ＝U d 可得E ＝QCd，所以，A →B 电场力做功，W＝qEl sin 30°＝qQl 2Cd.12．如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d＝4 mm，充电后两极板电势差为120 V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度．答案(1)3.6×10－4 C (2)－90 eV (3)120 eV(4)3×104 N/C解析(1)由Q＝UC得Q＝120×3×10－6 C＝3.6×10－4 C.(2)E P＝－eφP＝－e UABddPB＝－90 eV.(3)因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得E k－0＝－eU BA，E k＝120 eV.(4)E＝Ud＝3×104 N/C.13．如图所示，一平行板电容器跟一电相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止．(1)若将两板间距离增大为原的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？(2)若先将S断开，再将两板间距离增大为原的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析带电液滴静止时，所受的电场力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随电场力的变化而变化，由于电场力F＝Eq，因此，只要分析出场强E的变化情况即可．(1)S闭合时，U不变，d↑，E↓，即E′＝Ud′＝U2d＝E2.合外力F＝mg－12Eq＝12mg＝ma，所以a＝g2，方向向下．液滴将向下做初速度为零，加速度为12g的匀加速直线运动．(2)S断开，电容器的电荷量保持不变，当d′＝2d时，由公式E∝QεrS可知，E不变，E′＝E.因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．。
选修3-1 1.8电容器与电容
Q C U
V S h
＋Q ＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
U
－Q
容纳电荷的本领， 与水桶截面积S 类比
二、电容器的电容
4、电容的单位：
法拉: F
1F=1C/V
如果一个电容器带1C电量时，两极间电压 是1V，这个电容器的电容就是1F
还有：微法（µＦ）、皮法（pＦ）
1F 10 F 10 pF
电容的另一种定义式
三、平行板电容器的电容
1、电容与两板正对面积S的关系： Q C 静电计 U
S
U
C C
S
U
CS
三、平行板电容器的电容
2、电容与板间距离d的关系：
Q C U
d d
U U
C C
1 C d
三、平行板电容器的电容
3、电容与电介质的关系：
Q C U
介质
U
一、电容器
１、定义：
电容器的极板
任何两个彼此绝缘又相距很近的导体， 组成一个电容器。
平行板电容器 电容器的极板
电介质
一、电容器
2、电容器的充电： 正极板
将电容器两个极板带上电荷的过程，叫 电容器的充电。
＋Q ＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
有短暂 两极间 的电流 有电压
两板分别带等量异 种电荷。每1个极板 带电量的绝对值叫 电容器的带电量
例与练
2、如图所示，将平行板电容器两极板分别 接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组 负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ，则 电容器的带电量为 9.0×10-8 C，电容器 4 1.5pF ×10 的电容为 。若将此电容器两 极接电压12V的电池组正负极，电容器的 1.5 × 104 电容为 pF 。 ＋Q
2019-2020学年人教版高中物理 选修3-1 1.8 电容器的电容 同步练习
2019-2020学年人教版高中物理选修3-1 1.8 电容器的电容同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分）平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板之间有一个正电荷（电荷量很小）固定在P点，以E表示极板之间的电场强度，U表示电容器两极板间的电势差，W表示正电荷在P点的电势能。
若保持负极板不动，将正极板移动到图中虚线位置，则（）A . U变小，E不变B . E变大，W变大C . U变小，W变小D . U不变，W不变2. （2分）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。
一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A . 带点油滴将沿竖直方向向上运动B . P点的电势将降低C . 带点油滴的电势能将减少D . 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大3. （2分） (2017高二上·赫山期末) 下列关于电容器电容的大小的说法中，正确的是（）A . 电容器两极板间的距离越大，其电容器越大B . 电容器的电容与两极板间的距离无关C . 电容器两极板的正对面积越大，其电容越小D . 电容器两极板的正对面积越大，其电容越大4. （2分）平行板电容器的两极板A、B接于电源的两极，两极板竖直、平行正对放置，一个带正电的小球悬挂在电容器的内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法正确的是（）A . 保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小B . 保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变C . 电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变D . 电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大5. （2分）如图甲所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。
通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。
2017-2018学年高中物理选修3-1练习：1.8电容器的电容课后训练含答案
1.8 电容器的电容课后训练1．对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的是下图中的哪个2．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。
设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。
实验中，极板所带电荷量不变,若A．保持S不变,增大d,则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变,减小S,则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变3.某电容式话筒的原理示意图如右图所示，E为电源,R为电阻，薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。
在P、Q间距增大过程中A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高4。
如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板A、B与电池相连，在两板中点M处有一个带电液滴处于静止状态。
若将A板向下平移一小段距离,但仍在M点上方，稳定后,下列说法正确的是A．液滴将加速向下运动B．M点电势升高C．M点的电场强度变小了D．在A板移动前后两种情况下，若将液滴从A板移到B板,电场力做功相同5. 如图所示,A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。
今有一带电质点，自A 板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上）,空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C．把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落6。
如图所示，电源电压恒定，则接通开关S的瞬间，通过电阻R的电流方向是从________到________；平行板电容器充电稳定后，在将两板间距离增大的过程中，通过R的电流方向是从________到________；如果电容器充电平衡后，先断开S，再将两板间距离增大,在此过程中，R上_________(选填“有”或“无")电流通过。
高中物理人教版选修3-1 同步练习 《1.8电容器的电容》
《1.8 电容器的电容》同步练习1．下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D．一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定2．某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是( )A．为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5CB．给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V3．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为( )A．1.0×10－8F B．2.0×10－8FC．4.0×10－8F D．8.0×10－8 F4．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电荷量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度 ( )C．一定不变 D．可能不变5. 在研究影响平行板电容器电容的因素的实验中，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ. 电容器和外界断开，若()A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，由θ不变6．如图所示电路，电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则()A ．电荷将向上加速运动B ．电荷将向下匀速运动C ．电流表中将有从a 到b 的电流D ．电流表中将有从b 到a 的电流7．对电容C=Q/U ，下列说法正确的是（ ）A ．电容器充电量越大，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变8．一个电容器，带了电量Q 后，两极板电势差为U ，若它带的电量减少Q/2，则A ．电容为原来的1/2，两极板电压不变B ．电容为原来2倍，两极板电压不变C ．电容不变，两极板电压是原来的1/2D ．电容不变，两极板电压是原来的2倍9．如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压电源上，两极板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8 C ，A 极板接地．求：。
2021年高中物理(人教版选修3-1)1.8电容器的电容练习
2021年高中物理（人教版选修3-1）1.8电容器的电容练习一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）1.电源、开关、平行板电容器连成如图电路．闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q板间电压力为U，板间电场强度大小为E．则下列说法正确的是（）A. 若将A板下移少许，Q增大；U减小；E不变B. 若将A板下移少许，Q不变；U减小；E减小C. 若断开开关，若将A板下移少许，Q增大；U不变；E增大D. 若断开开关，若将A板下移少许，Q不变；U减小；E不变2.据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电．某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（）A. 该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大B. 该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少C. 该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变D. 充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零3.如图所示，电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（）A. P点的电势将降低B. 电容器极板所带电荷量减小C. 带电油滴的电势能将减小D. 带电油滴仍处于静止状态4.关于电容器的电容，下列说法不正确的是（）A. 电容描述电容器容纳电荷的本领B. 电容器的电容器与极板间距、正对面积等有关C. 在SI制中，电容的单位是法拉D. 电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷5.如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1的滑动端处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是（）A. 仅把R1的滑动端向上滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动B. 仅把R1的滑动端向下滑动时，电流表读数增大，油滴向上运动C. 仅把两极板A、B间距离增大，油滴向上运动，电流表读数不变D. 仅把两极板A、B间距离减小，油滴向下运动，电流表读数不变6.电源、开关S,定值电阻R1,灯泡L,光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置。
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容器与电容 同步练习1
【基础练习】
1 选择题：
1、关于电容器，下列中说法正确的是：（ ）
A 、由U Q C =
可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大
B 、对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
C 、电容器的带电量Q 为两极板所带电荷量的总和
D 、两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器
2、如图所示，平行板电容器经开关S 与电源连接，在a 处有一个带电量非常小的点电荷，S 是闭合的，a ϕ为a 点的电势，F 表示点电荷受到的电场力。
现将电容器的B 板向下稍微移动，使两板间的距离增大则：（ ）
A 、
a ϕ变大，F 变大 B 、a ϕ变大，F 变小 C 、a ϕ不变，F 不变 D 、a ϕ不变，F 变小
3、如图所示，若将平行板电容器的A 、B 两板稍微错开些，使正对面积减小的过程中，电阻R 中将：（ ）
A 、会有瞬时向右的电流
B 、会有瞬时向左的电流
C 、不会有电流通过R
D 、无法判断电流方向
4、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q 、电压U 和电容器电容C 之间关系的是：（ ）
5、理想平行板电容器充电后与电源断开，能使两板间电势差增大的方法是：（）
A、在两板间插入玻璃板
B、使两板靠近些
C、保持两板的间距不变，使两板错开些
D、使两板分开些
6、在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地，若
极板B稍向上移动一点，由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是：（）
A. 两极板的电压不变，极板上的电荷量变小
B. 两极板的电压不变，极板上的电荷量变大
C 极板上的电荷量几乎不变，两板间的电压变小
D 极板上的电荷量几乎不变，两板间的电压变大
二、填空题：
7、一个极板为圆形的平行板电容器，圆板的半径为3cm，两板相距为2mm，中间充以介电常数为2的电介质，这个电容器的电容C＝F。
8、电容器的电容为20μF，原来带有2.0×10-4C的电量。
如果再给它增加1.0×10-4C电量，这时该电容器的电容为μF，两板间的电压将增加V。
9、如图所示，平行板电容器的极板接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，此时悬线偏离竖直方向的夹角为θ。
若保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ，若断开S，将A板向B板靠近，则θ。
三、计算题：
10、水平放置的平行板电容器，两极板相距5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电势差为100V时，一个质量为1.0×10-11g的带负电尘埃正好在板间静止，这时电容器的带电量为多少库仑？电容器上极板带何种电荷？该尘埃带电量为多少？
11、如图所示，有三块大小相同的平行金属板A、B、C，其中A、B间的间距为B、C间距的一半，且A与B板构成的电容器的电容为10-2μF,电池电压为2V, 则A、B两板上的电荷量分别是多少?
12、一平行板电容器每个极板都是半径为1.5cm的圆形金属板，两极板正对，两极板间的距离为2cm，且两极板间用陶瓷作电介质，则电容器的电容为多少皮法？若该电容器的击穿电压为40V，则电容器刚好被击穿时，带电量为多少？板间的场强为多少？
【能力提升】
1、传感器是一种采集信息的重要器件。
如图所示是一种压力传感器。
当待测压力F作用在可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么：（）
B当F向上压膜片电极时，电容将减小
C当F向上压膜片电极时，电容将增大
D若电流计有示数，则压力F发生了变化
E若电流计有示数，则压力F不发生变化
2、如图所示，将平板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板慢慢的错开一些，其它条件不变，则（）
A、电容器带电量不变
B、尘埃仍静止
C、电流间中有a →b的电流
D、电流计中有b→a的电流
3、如图所示，平行板电容器电容为C，带电量Q，极板长为L，板间距为d，极板与水平面夹角为α，现有一质量为m的带电油滴与两板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到Q点（P、Q两点为电容器的边缘，忽略边缘效应）
⑴液滴的电荷量
⑵液滴达到Q点的速度和所用的时间
4、充电后平行板电容器水平放置，如图所示，两板间距离5㎝，在距下板2㎝处有一质量2mg 的不带电的小球由静止开始下落，小球与下板碰撞时获得2×10-8C的负电荷,并能反跳到离下板4㎝高处,设小球与下板碰撞无机械能损失,已知上板带电量为＋1×10-6C,试求板间场强E的大小和电容器的电容C.
参考答案
【基础练习】
一、选择题：
1、BD
2、B
3、B
4、BC
5、CD
6、D
二、填空题：
7、2.5×10-118、20 5 9、变大不变
三、计算题：
10、2×10-4C, 负电5×10-15C 11、-2×10-8C 3×10-8C 12、18.75PF 7.5×10-10C 2×104V/m
【能力提升】
1、BC
2、BC
3、⑴
Q
mgdα
cos
⑵
α
sin
2gL
，
α
sin
2
g
L
4、【简解】对小球运动的全过程运用动能定理，如图所示，-mgh1+Eqh2=0
得E=
m
V
qh
mgh
/
500
2
1=
由U=Eq C=U
Q
得C=2
6
10
5
500
10
1
-
-
⨯
⨯
⨯
=
Ed
Q
=4×10-8F。