学年高中物理课堂同步系列一每日一题 电容器的电容含解析新人教版选修
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电容器的电容
高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆
两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为–q的油滴恰巧静止在两板之间,如下图。
在其余条件不变的状况下,假如将B板向下挪动一小段距离,则该过程中
A.油滴将向上加快运动,电流计中的电流从b流向a
B.油滴将向下加快运动,电流计中的电流从a流向b
C.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
D.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
【参照答案】B
【试题分析】开始时油滴静止,则说明电场力与重力均衡;电容器与电源直接相连,故电压不变,当B板向下挪动一小段距离,板间距离d增大,则由
可知,电场强度减小,电场力减小,故重力大于电场力,粒子向下加快运动;因为d增大,则由可知,电容C减小,因电压不变,则由Q= UC可知,电荷量Q减小,电容器放电,电流计中有从a到b的电流,故B正确,ACD错误。
【名师点睛】此题是电容器动向变化问题,要抓住电压不变,依据电容的决定式和电容的定义式联合进行剖析。
同时还要明确电场强度和电势差之间的关系应用。
【知识补给】
解电容器问题的常用技巧
(1)在电荷量保持不变的状况下,电场强度与板间的距离没关。
(2)对平行板电容器的相关物理量Q、E、U、C进行议论时,重点在于弄清哪
些是变量,哪些是不变量,在变量中哪些是自变量,哪些是因变量,抓住、Q=CU和进行判断即可。
(2018·北京市西城区一般高中合格性考试模拟)a、b两个电容器如图甲所示,图乙是它们的部分参数。
由此可知,对于a、b两个电容器的以下说法正确的选项是
A.a、b两个电容器的电容之比为8:1
B.a、b两个电容器的电容之比为4:5
C.b电容器最多能容纳电荷0.1 C
D.b电容器最多能容纳电荷1 C
如下图,平行板电容器的两极板A、B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,给电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则以下说法正确的选项是
A.保持S闭合,将A板向B板凑近,则θ增大
B.保持S闭合,将A板向B板凑近,则θ不变
C.断开S,将A板向B板凑近,则θ增大
D.断开S,将A板向B板凑近,则θ不变
(2018·北京卷)研究与平行板电容器电容相关要素的实验装置如下图,以下说法正确的选项是
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b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,只增添极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表示电容增大(2018·陕西省榆林市绥德中学高二期末考试)如下图,平行板电容器A、B 两极板水平搁置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管拥有单导游电性,一带电小球沿A、B中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不可以忽视,现经过上下挪动A极板来改变两极板A、B间距(两极板仍平行),则以下说法正确的选项是
A.若小球带正电,当A、B间距增大时,小球打在N的右边
B.若小球带正电,当A、B间距减小时,小球打在N的左边
C.若小球带负电,当A、B间距减小时,小球可能打在N的右边
D.若小球带负电,当A、B间距增大时,小球可能打在N的左边(2018·山东省德州市)如下图,竖直搁置的两个平行金属板、带等量的异种电荷,板带负电荷,板接地。
一带负电的粒子固定在、两板中间的一点处。
若将板向左平移到虚线地点,则点的电场强度和该粒子的电勢能的变化状况是
A.不变,不变
B.不变,改变
C.改变,不变
D.改变,改变
如下图的电路中,A、B是平行板电容器的两金属板。
先将电键S闭合,等电路稳固后将S断开,并将B板向下平移一小段距离,保持两板间的某点P与A板的距离不变。
则以下说法不正确的选项是
A.电容器的电容变小
B.电容器内部电场强度大小变大
C.电容器内部电场强度大小不变
D.P点电势高升
【参照答案】
A 当用带电玻璃棒与电容器a板接触,因为静电感觉,进而在b板感觉出等量的异种电荷,进而使电容器带电,应选项A正确;依据电容器的决定式:,将电容器b板向上平移,即正对面积S减小,则电容C减小,依据可知,电荷量Q不变,则电压U增大,则静电计指针的张角变大,应选项B错误;依据电容器的决定式:,只在极板间插入有机玻璃板,则介电系数增大,则电容C增大,依据可知,电荷量Q不变,则电压U减小,则静电计指针的张角减小,应选项C错误;依据
可知,电荷量Q增大,则电压U也会增大,则电容C不变,应选项D错误。
BC 若小球带正电,当d增大时,电容减小,但因为二极管不可以反导游通,则Q不行能减小,因此Q不变,依据,知E不变,因此电场力不变,小球仍旧打在N点,故A错误。
若小球带正电,当d减小时,电容增大,Q增大,电容器充电,依据,知d减小时E增大,因此电场力变大,方向向下,小球做平抛运动竖直方向加快度增大,运动时间变短,打在N点左边,故B正确。
若小球带负电,当AB间距d减小时,电容增大,则Q增大,依据,知E增大,因此电场力变大,方向向上,若
电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加快度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右边,故C正确。
若小球带负电,当AB间距d增大时,电容减小,但Q不行能减小,因此Q不变,依据,知E不变,因此电场力大小不变,方向变成向上,若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加快度不变,运动时间不变,小球仍旧打在N点,故D错误。
【名师点睛】解决此题的重点掌握办理类平抛运动的方法.以及知道二极管的单导游电性,在此题中电容器的带电荷量只增不减。