人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习
人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习(word无答案)
人教版高二选修3-1第一章第8节电容器的电容课时练习一、多选题(★) 1 . 如图所示，下列几种情况中，对电阻 R来说，有电流通过且方向正确的是（）A．S接1瞬间，R上电流方向从A到BB．S接1一段时间后，R上电流方向从A到BC．S接1一段时间后再接2的瞬间，R上有从B到A的电流D．S接1一段时间后再接2的瞬间，R上无电流二、填空题(★★) 2 . 有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3×10 -4 C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________ μF，电容器原来的带电荷量是 ________ C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________ μF．三、单选题(★) 3 . 下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量 Q、电压 U、电容 C之间关系的图像，其中错误的是（）A．B．C．D．(★★) 4 . 板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是A．B．C．D．(★) 5 . 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A．增大两极板间的距离，电容将增大B．将两极板平行错开使正对面积减小电容将咸小C．使两极板间的电压升高，电容将减小D．增加两极板所带的电荷量，电容将增大四、填空题(★) 6 . 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触右侧极板，使电容器带电.（请在以下各横线上选填“变大”“变小”或“不变”）（1）上移其中一极板时，可观察到静电计指针偏角 ______ ；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏 _______ ；（3）在两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏角 ______ .五、单选题(★) 7 . 常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。
人教版 选修3-1 高二(上 )第一章 8.电容器的电容 课后作业
一、单选题人教版 选修3-1 高二（上 ）第一章 8.电容器的电容 课后作业1. 连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时，下列说法错误的是（ ）A ．电容器的电容变大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变大D ．电容器两极板间的电场强度变大2. 如图所示，、为两块平行带电金属板，带负电，带正电且与大地相接，两板间点处固定一负电荷，设此时两极间的电势差为，点场强大小为，电势为，负电荷的电势能为，现将、两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（ ）A ．变大，变大B ．变小，变小C ．变大，变大D ．变大，变小A ．板与静电计的指针带的是异种电荷B ．甲图中将板上移，静电计的指针偏角减小C ．乙图中将板左移，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4. 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电荷量为Q ．不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A ．和B ．和C ．和D ．和5. 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；在下极板上叠放一厚度为的金属板，其上部空间有一带电粒子静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子开始运动．重力加速度为．粒子运动的加速度为（ ）B ．C ．D ．A ．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（）3.二、解答题6. 如图所示，已知平行板电容器两极板间距离，充电后两极板电势差为。
板带正电，若它的电容为，且到板距离为。
求：（1）每一板的带电荷量。
（2）一个电子在点具有的电势能。
（3）一个电子从板出发到板获得的动能。
（4）两板间的电场强度。
人教版高中物理选修3-1第一章第八节电容器的电容同步习题(附详解答案)
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第一章 第八节电容器的电容 同步习题 （附详解答案）1.一个平行板电容器，它的电容 ( )A ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比B ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比C ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比D ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比答案：B2．(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是 ( )A ．由E ＝F q可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式φ＝E p q可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab ＝Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也越大D ．公式C ＝Q /U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 答案：D3．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 答案：BD 解析：本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C 的变化，根据C ＝εS 4πkd可知：当电容C 变大时，ε应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B 与D 正确． 点评：本题考查相对介电常数ε对平行板电容器电容的影响．电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数ε越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响ε的大小，而与加速、减速无关．4．如图所示，平行板电容器C 和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则( )A ．在回路中有从a 经R 流向b 的电流B ．在回路中有从b 经R 流向a 的电流C ．回路中无电流D ．回路中的电流方向无法确定答案：A解析：依图知电容器a 板带正电，b 板带负电．当d 增大时，由公式C ＝εS /4πkd 知，电容C 减小．由于电容器一直接在电源上，故电容器两极板间的电压U 不变，所以由公式：C ＝Q /U ，得Q ＝UC ，电容器所带电量应减小，即将d 增大时，电容器应放电．电容器放电时，其电流由正极板流向负极板，即从a 板流出经R 流向b 板，所以选项A 正确．5．(2009·苍山高二检测)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，现使B 板带电，则下列判断正确的是 ( )A ．增大两极之间的距离，指针张角变大B ．将A 板稍微上移，静电计指针张角将变大C ．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D ．若将A 板拿走，则静电计指针张角变为零答案：AB解析：电容器上所带电量一定，由公式C ＝εr S 4πkd ，当d 变大时，C 变小．再由C ＝Q U得U 变大．当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大，当插入玻璃板时，C 变大，U 变小，当将A 板拿走时，相当于使d 变得更大，C 更小，故U 应更大，故选A 、B.6．(2009·河南宝丰一中高二检测)一平行板电容器电容为C ，两极板水平放置，两极板间距为d ，接到电压为U 的电源上，两极板间一个质量为m 的带电液滴处于静止，此液滴的电量q ＝________，若将两个极板之间的距离变为d /2，带电液滴将向________运动，(填“上、下、左或右”)，电容器的电容将________．(填“变大、变小、或不变”)答案：mg d U向上 变大 7．如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒定电源上，两板间距为3cm ，电容器带电荷量为6×10－8C ，A 极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板两板间的电场强度；(3)距B 板2cm 的C 点的电势．答案：(1)1×10－9F (2)2×103V/m (3)－20V解析：(1)C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1.0×10－9F (2)E ＝U d ＝60V 0.03m＝2×103V/m (3)φ＝Ed ′＝2×103×0.01V ＝20V1.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C 取决于极板正对面积S 、极板间距离d 以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用下列说法不正确的是()A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度答案：D解析：丁图的传感器是位移传感器．2．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，在距离两板等距的M点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，下列说法中正确的是()A．液滴将加速向下运动B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小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，电场力做功相同答案：BD解析：当将a向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，A、C错误．由于b板接地且b与M间距未变，由U＝Ed可知M点电势将升高，液滴的电势能将减小，B正确．由于前后两种情况a与b板间电势差不变，所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同，D正确．3．如图所示，为一只电容式传感器部分构件的示意图．当动片(实线圈)和定片(虚线圈)之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道θ的变化情况．那么，在图中，能正确反映C和θ间函数关系的是()答案：D4．如图所示，平行金属板AB间的距离为6cm，电势差是300V.将一块3cm厚的矩形空腔导体放入AB两板之间，它的左侧面P与A板平行，且距A板1cm.C是A、B两板正中央的一点，则C点的电势是________V.答案：200解析：E ＝U d ＝300(6－3)×10－2V/m ＝10000V/m.C 点电势即CB 间电势差，即：U ′＝Ed ′＝10000×2×10－2V ＝200V .5．如图所示，水平放置面积相同的两金属板A 、B .A 板挂在天平的一端，B 板用绝缘支架固定，当天平平衡时，两极板间的距离为5mm ，若在两板间加400V 电压后，在天平右端要增加4g 砝码，天平才能恢复平衡，可见金属板A 所带的电荷量为________C.答案：5×10－7 解析：在AB 间加上电压后，A 板受到电场力EQ ＝U d·Q ＝Δmg 所以Q ＝Δmg ·d /U ＝4×10－3×10×5×10－3/400C ＝5×10－7C6．如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm ，两板间的电势差为300V ，如果两板间电势差减小到60V ，则带电小球运动到极板上需多长时间？答案：4.5×10－2s.解析：取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q ，则带电小球受重力mg 和电场力qE 的作用．当U 1＝300V 时，小球平衡：mg ＝q U 1d① 当U 2＝60V 时，带电小球向下板做匀加速直线运动：mg －q U 2d＝ma ② 又h ＝12at 2③ 由①②③得：t ＝2U 1h (U 1－U 2)g ＝2×0.8×10－2×300(300－60)×10s ＝4.5×10－2s. 7．如图所示，两块水平放置的平行金属板a 、b ，相距为d ，组成一个电容为C 的平行板电容器，a 板接地，a 板的正中央有一小孔B .从B 孔正上方h 处的A 点，一滴一滴地由静止滴下质量为m 、电量为q 的带电油滴，油滴穿过B 孔后落到b 板，把全部电量传给b 板，若不计空气阻力及板外电场．问：(1)第几滴油滴将在a 、b 板间作匀速直线运动？(2)能达到b 板的液滴不会超过多少滴？答案：mgdC q 2＋1，mgC (h ＋d )q 2＋1. 解析：理解液滴在板间作匀速运动的条件、到达b 板液滴不会超过多少滴的含义．(1)当液滴在a 、b 间作匀速运动时，Eq ＝mg .设这时已有n 滴液滴落在b 板，板间场强为E ＝U d ＝nq dC ，n ＝mgdC q 2.作匀速运动的应是第mgdC q 2＋1滴； (2)设第N 滴正好到达b 板，则它到达b 板的速度正好为零．此时b 板的带电量Q ′＝(N －1)q ，a 、b 间的电压U ＝(N －1)q C .根据动能定理：mg (h ＋d )－qU ＝0，N ＝mgC (h ＋d )q 2＋1.能够到达b 板的液滴不会超过mgC (h ＋d )q 2＋1滴． a。
统编高中物理(选修3-1)训练题：第一章第八节《电容器的电容》新人教版
建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）1．下列关于电容的说法正确的是()A．电容器简称电容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，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比2．电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是( )A．电容器的电容表示其储存电荷的能力B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝103 pF3．(2011·潍坊高二检测)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．如图1所示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( )图14．对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如图2所示，其中正确的是( )图25．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明( )A．A所带的电荷量比B多7B．A比B能容纳更多的电荷量C．A的体积比B的体积大D．两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量的改变量比B的大6．对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( )A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．在下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，电容将增大D．在下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，电容将增大7．一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充以电荷量Q后，两极板间电压为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．将带电荷量变为2QC．将极板正对面积变为2SD．将两极间充满介电常数为2的电介质8.传感器是一种采集信息的重要器件，如图3所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可图3动膜片电极上时，以下说法正确的是( )A．若F向上压膜片电极，电路中有从d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F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化E．若电流表有示数，则说明压力F不发生变化9．如图4所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PM N＝θ.以下说法正确的是( )A ．电容器带电荷量为U CB ．两极板间匀强电场的电场强度大小为UL sin θC ．M 、P 两点间的电势差为UL sin θdD ．若将带电荷量为＋q 的电荷从M 移到P ，该电荷的电势能减少了qUL sin θd10.如图5所示，两块平行带电金属板，带正电的极板 接地，两板间P 点处固定着一个负 电荷(电荷量很 小)．现让两板保 持距离不变而水平错开一段距离，则( ) A ．两板间电压变大，P 点场强变大 B ．两板间电压变小，P 点场强变小图4图5。
人教版高二物理选修3-1第一章 1.8电容习题含答案
电容同步测试姓名得分1、下列关于电容器和电容的说法中，不正确的是( )A．根据C=Q／U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，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)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比值恒定不变。
D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关。
2、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。
3、下列说法正确的是（）A．点电荷一定是电量很小的电荷。
B．电场线是假想曲线，实际不存在。
C．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向。
D．根据C=可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比。
4、如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是( ) A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小5、如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是图l—7—7A、合上S，使A、B两板靠近一些。
B、合上S，使A、B正对面积错开一些。
C、断开S，使A、B间距增大一些。
D、断开S，使A、B正对面积错开一些。
6、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。
物理人教版选修3-1名师精编课时作业：第一章第8节电容器的电容 Word版含解析
[随堂检测]1．下列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 ．一个固定电容器的电荷量增加ΔQ ＝1．0×10－6 C 时，两板间电压升高10 V ，则电容器的电容无法确定解析：选A ．电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B 错误；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电荷量的变化而变化，C 错误；由C ＝Q U ＝ΔQ ΔU可求电容器的电容，D 错误．2．某位移式传感器的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，平行金属板A 、B 和介质P 构成电容器，当可移动介质P 向左匀速移出的过程中( )A ．电容器的电容变大B ．电容器的电荷量保持不变C ．M 点的电势比N 点的电势低D ．流过电阻R 的电流方向从M 到N解析：选D ．当可移动介质P 向左匀速移出的过程中，介电常数减小，电容器电容变小，选项A 错误；电容器的电压等于电源电动势不变，电荷量Q ＝CU 减小，选项B 错误；电容器放电，电流方向M →R →N ，M 点的电势比N 点的电势高，选项C 错误，D 正确．3．(2018·江西临川一中质检)如图所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电流计，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则( )A ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大B ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大C ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小D ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小解析：选D ．电流计指针向左偏转，说明流过电流计G 的电流由左→右，则导体芯A 所带电荷量在减小，由Q ＝CU 可知，导体芯A 与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度h 在减小，故D 正确．4．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，板间电场强度为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，板间电场强度为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：选C ．由公式E ＝U d 、C ＝Q U 和C ∝εr S d 可得E ∝Qεr S ，所以Q 加倍，E 也加倍，再由U ＝Ed 可得U 相等，C 正确．[课时作业] [学生用书P123(单独成册)]一、单项选择题 1．如图所示，为某一电容器中所带电荷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 ．该电容器所带电荷量的变化量为0．20 C解析：选B ．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 ＝C ΔU ＝5×10－3×4 C ＝0．02 C ，D 错．2．一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 均减小解析：选B ．由公式C ＝εr S4πkd 知，在两极板间插入一电介质，其电容C 增大，由公式C＝QU知，电荷量不变时U 减小，B 正确． 3．一个空气平行板电容器，极板间距离为d ，正对面积为S ，充上电荷量Q 后，两极板间电压为U ，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A ．将电压变为U2B ．将带电荷量变为2QC ．将极板正对面积变为S2D ．将两极板间距离变为d2解析：选D ．电容器的电容与电容器极板上的电荷量、极板间电压无关，故选项A 、B 错误；由电容的决定式C ＝εr S4πkd可知选项D 正确，C 错误． 4．如图所示是一只利用电容器电容(C )测量角度(θ)的电容式传感器的示意图，当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C )便发生变化，于是通过知道电容(C )的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下列图象中，最能正确反映角度(θ)与电容(C )之间关系的是( )解析：选B ．两极板正对面积S ＝12(π－θ)R 2，则S ∝(π－θ)，又因为C ∝S ，所以C ∝(π－θ)，令C ＝k (π－θ)，解得θ＝π－Ck(k 为常数)，所以B 正确．5．如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则( )A ．电容器带电荷量不变B ．电源中将有电流从正极流出C ．尘埃仍静止D ．电流计中将有电流，电流方向b →a解析：选C ．电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE ＝mg ，两极板错开时电场强度不变，故C 正确；因电容减小，由Q ＝CU 知电荷量Q 减小，电容器放电，电流方向a →b ，A 、B 、D 错误．6．如图所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是( )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减小解析：选A ．保持S 闭合，则电容器两极板间的电压不变，由E ＝Ud 可知，当A 板向B板靠近时，E 增大，θ增大，选项A 正确，B 错误；断开S ，则两极板带的电荷量不变，由Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ＝εr S4πk E 可知，将A 板向B 板靠近，并不改变极板间的电场强度，故θ不变，选项C 、D 错误．7．如图，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，其上部空间有一带电粒子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 ．粒子运动的加速度为( )A ．l dgB ．d －l dgC ．l d －l gD ．d d －lg解析：选A ．带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mg ＝q Ud －l ；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律ma ＝mg －q Ud ，两式联立可得a ＝ldg ．二、多项选择题8．一个电容器的规格是“100 μF 、25 V ”，对这两个数据的理解正确的是( ) A ．这个电容器加上25 V 电压时，电容才是100 μFB ．这个电容器最大电容是100 μF ，当带电荷量较小时，电容小于100 μFC ．这个电容器所加电压不能高于25 VD ．这个电容器所加电压可以低于25 V ，但电容不变，总是100 μF解析：选CD ．100 μF 代表电容器的电容，与所带电荷量和所加电压无关，25 V 是指电容器耐压值为25 V ，当其两端电压超过25 V 时，电容器将被击穿．9．连接在电源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 变大解析：选ABD ．电容器两极板间距离减小，由C ∝εr Sd 得其电容变大，所以A 正确；因为电容器连在电源上，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．10．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，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 表示两极板间的电场强度，U 表示电容器的电压，E p 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，E p 变大C ．U 变小，E p 不变D ．U 不变，E p 不变解析：选AC ．电容器充电后与电源断开，说明电容器带的电荷量不变．由C ∝εr Sd ，U＝Q C ，推出U ∝d ，因此正极板向负极板接近，即d 变小时，U 变小；又由E ＝Ud ，U ∝d ，故E 不变，选项A 正确，选项B 、D 错误．负极板接地即以负极板作为零电势点，电场强度E 不变，P 点的电势不变，正电荷在P 点的电势能也不变，选项C 正确．三、非选择题 11．如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为U ＝60 V 的恒压电源上，两极板间距为d ＝3 cm ，电容器带电荷量为Q ＝6×10－8 C ，A 极板接地．求：(1)平行板电容器的电容C ；(2)平行板电容器两板之间的电场强度E ； (3)距B 板为2 cm 的P 点处的电势φP ． 解析：(1)由电容定义知 C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1×10－9F ．(2)两板之间为匀强电场，电场强度大小为E ＝U d ＝603×10－2 V/m ＝2×103 V/m ，方向竖直向下． (3)P 点距A 板间距离为 d AP ＝d －d BP ＝1 cmA 与P 间电势差U AP ＝Ed AP ＝20 V 又因为U AP ＝φA －φP ，φA ＝0 可得φP ＝－20 V ．答案：(1)1×10－9F (2)2×103 V/m ，方向竖直向下 (3)－20 V12．如图所示，两块竖直放置的平行金属板A 、B ，板间距离d ＝0．04 m ，两板间的电压U ＝400 V ，板间电场可视为匀强电场．在A 、B 两板上端连线的中点Q 的正上方，距Q 为h ＝1．25 m 的P 点处有一带正电的小球，已知小球的质量m ＝5×10－6 kg ，电荷量q ＝5×10－8C ．设A 、B 板足够长，g 取10 m/s 2．试求：(1)带正电的小球从P 点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰； (2)相碰时，离金属板上端的距离多大．解析：(1)设小球从P 到Q 需时间t 1，由h ＝12gt 21得t 1＝2h g＝ 2×1．2510s ＝0．5 s ， 小球进入电场后其飞行时间取决于静电力产生的加速度a ，设小球在电场中的运动时间为t 2，则有qE ＝ma ，E ＝U d ，d 2＝12at 22，以上三式联立，得 t 2＝dmqU＝0．04× 5×10－65×10－8×400s ＝0．02 s ， 运动总时间t ＝t 1＋t 2＝0．5 s ＋0．02 s ＝0．52 s ．(2)小球由P 点开始由静止下落，在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t 内的位移为y ＝12gt 2＝12×10×(0．52)2 m ＝1．352 m ． 相碰时，与金属板上端的距离为s ＝y －h ＝1．352 m －1．25 m ＝0．102 m ． 答案：(1)0．52 s (2)0．102 m。
人教版高二物理选修3-1第一章1.8电容器的电容 同步课时作业
2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业（8）电容器的电容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。
2018学年第一学期人教版高二物理选修3-1第一章第八节《电容器的电容》习题课
选修3-1 第一章 静电场第八节 电容器的电容 习题课年级： 班级： 学号： 姓名：一、选择题考点一 对电容器、电容的理解1．电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是( )A ．电容器的电容表示其储存电荷的能力B ．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C ．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D ．电容的常用单位有μF 和pF,1 μF ＝103pF2．对于两个电容不同的电容器，下列说法正确的是( )A ．电容大的电容器带电荷量一定比较多B ．电容大的电容器两板间的电势差一定比较大C ．由C ＝Q U知，电容器所带电荷量Q 只要不断增大，U 可无限增大 D ．在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大3．一个电容器的规格是“50 V 10 F ”，则( )A ．这个电容器只有加上50 V 电压时，电容才是10 FB ．这个电容器能容纳的最大电荷量为10 CC ．这个电容器储存的电荷量一定为500 CD ．这个电容器两端的电压等于10 V 时，它两极板电荷量(绝对值)之和为200 C考点二 电容的计算4．一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 FB ．2.0×10－8 F C ．4.0×10－8 F D ．8.0×10－8 F 5．如图1所示，为某一电容器中所带电荷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5×10－2 FD．该电容器的电荷量变化量为0.2 C考点三电容器的动态分析6.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连接，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7．如图3所示，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，则()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8．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P 点，如图4所示，以C表示电容器的电容、E表示两极板间的电场强度、φ表示P点的电势，E p表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象正确的是图中的()图49．(多选)如图5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()图5A．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10．如图6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，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则()图6A．θ增大，E增大B．θ增大，E p不变C．θ减小，E p增大D．θ减小，E不变二、非选择题11．(电容器电荷量的计算)如图7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，g取10 m/s2，求：图7(1)该电容器所带电荷量．(2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？12．(电容器电场强度及电势的计算)如图8所示，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6×10－8 C，A极板接地．求：图8(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；(3)距B板2 cm的M点处的电势．13. (带电粒子在电容器中受力及运动分析)如图9所示，在水平放置且相距2 cm的平行带电金属板间的匀强电场中，有一个质量m＝10－7 kg、电荷量q＝－10－8 C的液滴，在两板正中央处于静止状态．问：(g＝10 m/s2)图9(1)哪块板带正电？板间电场强度多大？(2)若板间电场强度突然增为原来的2倍，液滴将做什么运动？触及板面时速度多大？【归纳整理】。
人教版高中物理选修31高二同步练习第一章第8节电容器电容
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作电容器的电容课时作业1．以下关于电容器和电容的说法中正确的选项是()A．某电容器规格为“ 10 F,50 V ”，则该电容器两端电压为10 V 时，它两极板电荷量绝对值之和为 200 CB．某电容器规格为“ 10 F,50 V ”，则该电容器只有加50 V 电压时，电容才是10 F C．一个电容器的规格是“ 10 F,50 V ”，则这个电容器的耐压值为50 VD．甲电容器带 2 C电量，板间电压为 2 000 V，乙电容器带 3 C 电量，板间电压为 4 000 V，说明乙电容器容纳电荷的能力比较大剖析：选 A. 由电容器的定义式Q10 V 时，一个极板的带＝可得，当电容器两端电压为C U电量＝＝10×10 C＝ 100C，它两极板电荷量绝对值之和为200 C，选项 A 正确；电容器Q CU的电容与电压没有关系，选项 B 错误；电容器铭牌上标的电压值是额定电压，电容器的耐压值是击穿电压，击穿电压要大于额定电压，选项 C 错误；电容器能容纳的最大电荷量除了与电容器自己因素有关外还与耐压值有关，因此电容大的电容器，能容纳的最大电荷量不用然大，电容的大小表示了电容器容纳电荷的能力，由Q＝得甲电容器的电容较大，即甲电容C U器容纳电荷的能力比较大，选项 D 错误．2．(2014 ·衡阳高二检测 ) 以下列图，关于平行板电容器的充、放电，以下说法正确的是()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，平行板电容器放电，且上极板带正电D．开关接 2 时，平行板电容器放电，且上极板带负电剖析：选 A. 开关接 1 时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连，因此带正电，故 A 正确， B 错．开关接 2 时，平行板电容器被导线短接而放电，刹时极板上电荷中和，均不带电，故 C、 D 均错．3.以下列图，水平放置的平行板电容器，闭合电键与稳压直流电源连接，下板固定，当上板在 AB地址时，一个带电油滴恰巧静止在电容器的中点，现在断开电键，使上板在AB地址与 A ′ B ′地址之间上下往来搬动，以下关于带电油滴的运动描述正确的选项是()A ．油滴在电容器两极板间上下往来运动B ．油滴向来向下极板运动最后到达下极板C ．油滴向来处于静止状态D ．上板向上搬动时，油滴做加速运动；上板向下搬动时，油滴做减速运动剖析：选 C. 带电油滴恰巧悬浮静止在电容器的中点，说明油滴所受重力和电场力等大反向，即 qE ＝mg . 当上板在 AB 地址与 A ′ B ′地址之间上下往来搬动时，无论上板在哪个位U 4π kQ 置( 除 AB 地址外 ) ，两极板的带电荷量 Q 为定值，板间的电场强度为E ＝ d ＝ ε r S 不变化，因此总有 qE ＝ mg ，油滴所受的合力仍为零，向来处于静止状态．应选C.4.(2014 ·福建龙岩一中高二期中 ) 以下列图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选项是 ( )A ．是充电过程B ．是放电过程－2 F C ．该电容器的电容为 5.0 ×10 D ．该电容器的电量变化量为 0.20 CQ剖析：选 B. 由 Q ＝CU 知， U 降低， Q 减小， 故为放电过程， A 错误 B 正确；由 C ＝U ＝ 40F ＝5×10 －3 F ，可知 C 错误；Q ＝ C U ＝5×10 －3×4 C ＝ 0.02 C ， D 错误．应选 B.附加题 5.(2012 ·高考新课标全国卷 ) 以下列图，平行板电容器的两个极板与水平川面成一角度，两极板与素来流电源相连． 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线经过电容器， 则在此过程中，该粒子 ( )A ．所受重力与电场力平衡B ．电势能逐渐增加C ．动能逐渐增加D ．做匀变速直线运动剖析：选 BD.由题意可知粒子做直线运动，碰到竖直向下的重力和垂直极板的电场力，考虑到电场力和重力不可以能平衡， 故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件，故粒子做匀减速直线运动，电场力做负功，电势能逐渐增加，应选 BD.6．一个平行板电容器，使它每板电荷量从 1＝ ×10 －5 C 增加到 2 ＝3.6 ×10 －5 C 时，QQ两板间的电势差从 U 1＝ 10 V 增加到 U 2＝ 12 V ，这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从 U 1＝ 10 V 降为 U 2′＝ 6 V ，则每板需减少多少电荷量？只把电容器极板间的距离减半，它的电容变为多大？剖析：由 C ＝Q 得：U－5－5C ＝×10－ ×10F ＝3.0 ×10 －6 FQ ＝ C U ′＝ × 10－6×(10 － 6) C ＝ ×10 －5 C1C′d由 C∝d得：C＝d′＝2－ 6－ 6因此 C′＝2C＝2××10 F ＝6.0 ×10 F.答案： 3.0 ×10 －6 F 1.2 ×10 －5 C 6.0 ×10 －6 F。
专题1.8 电容器的电容- 课时同步练2019-2020学年高二物理人教版(选修3-1)(解析版)
第一章静电场第8节电容器的电容1．根据电容的定义式QCU=可知A．电容器的电容越大，电容器所带的电荷量就越多B．电容器两极板间的电势差越大，电容越小C．电容器的电容与其带电荷量成正比，与其两极板间的电势差成反比D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化【答案】D【解析】电容只跟电容器本身有关系，只跟板间距离，正对面积，和介电常数有关系，电容的定义式QCU=，表明电容只是带电荷量和电势差的比值，不跟Q成正比也不跟U成反比，并不随它们两个发生变化，故选D。
2．（2019·江苏期末）如图所示，四种不同型号的电容器、其中储存电荷本领最大的是A．B．C．D．【答案】C【解析】四个电容器，C电容为30 F，最大，储存电荷本领最大；A.电容为22 μF，与结论不相符，选项A错误；B、电容为470 μF，与结论不相符，选项B错误；C、电容为30 F，与结论相符，选项C 正确；D、电容为1000 μF，与结论不相符，选项D错误。
3．如图，平行板电容器与电动势为E的电源连接，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。
现将上极板竖直向上移动一小段距离，则A．P点的电势将降低B．极板带电荷量将增加C．带电油滴的电势能将增大D．带电油滴将竖直向上运动【答案】C【解析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=U/d 得知板间场强减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势低于下极板的电势，则知P点的电势将升高，故A错误。
油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，故D错误。
根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电荷量减小，故B错误；由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带正电，P点的电势升高，则油滴的电势能将增加。
故C正确。
【名师点睛】本题运用E=U/d分析板间场强的变化，判断油滴如何运动。
物理同步人教选修3-1全国通用版课时训练8电容器的电容.docx
课时训练8电容器的电容题组一电容器电容1.根据电容器电容的定义式C=,可知()A.电容器所带电荷量越多,它的电容就越大B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极板间电压越高,它的电容就越小D.电容器电容大小与电容器所带电荷量无关解析:电容反映电容器本身特性,它的大小决定于电容器本身的结构(极板正对面积、极板间距、板间电介质),而与电容器所带电荷量的多少、极板间电压的大小无关。
当电容器带电荷量为零时,其电容仍存在。
答案:D2.有一电容器的规格是“1.5 μF9 V”,那么()A.此电容器上的电荷量不能超过1.5×10-5 CB.此电容器上的电荷量不能超过1.35×10-5 CC.此电容器的最小电压为9 VD.此电容器的击穿电压为9 V解析:9 V为电容器的额定电压(或工作电压),故C错误;正常工作时的带电荷量Q=CU=1.5×10-6×9 C=1.35×10-5 C,故B正确。
答案:B3.一个电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,若使其所带电荷量增加4×10-7 C,电势差则增加20 V,则它的电容是()A.1×10-8 FB.2×10-8 FC.4×10-8 FD.8×10-8 F解析:根据电容器的定义式C=可推出计算式C=,故该电容器电容C=-F=2×10-8 F,选项B正确。
答案:B题组二平行板电容器4.(多选)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()A.将两极板间的距离增大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距离的陶瓷板,电容将增大D.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距离的铝板,电容将增大解析:根据C=知,两极板间的距离增大,电容减小,选项A错误;两极板的正对面积减小,电容减小,选项B正确;两极板间放入电介质,电容增大,选项C正确;两极板间放入铝板,相当于两极板间的距离减小,电容将增大,选项D正确。
人教版高中物理选修3-1第一章第8节电容器的电容(含解析).docx
高中物理学习材料电容器的电容 一课一练单项选择题1．对电容C ＝Q U ，以下说法正确的是( )A ．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：选D.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，一旦电容器确定了，电容C 便不再变化．C ＝Q U是定义式，不是决定式，无论带电荷量Q 和电压U 如何变化，其比值始终不变．因此，应选D.2．对于给定的电容器，下列描述其电容C 、电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系，正确的是( )解析：选A.对于给定电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器的带电荷量Q 的大小和两极板间的电压U 的大小无关，不能认为C 与Q 成正比，与U 成反比，故B 、C 错误，A 正确．电容器所带的电荷量与极板间的电压成正比，而不是不随电压变化，故D 错误．故选A.3．一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 均减小解析：选B.根据平行板电容器电容公式C ＝εr S 4πkd，在两极板间插入电介质后，电容C 增大，因电容器所带电荷量Q 不变，由C ＝Q U可知，U ＝Q C减小，B 正确．故选B. 4．一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 FB ．2.0×10－8 FC ．4.0×10－8 FD ．8.0×10－8 F解析：选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关，所以可根据电容的定义式推导出：C ＝ΔQ ΔU .因此电容C ＝4.0×10－720F ＝2.0×10－8 F ．故选B. 5．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 ，由θ不变解析：选A.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 ＝Q U ＝εr S4πkd.保持S 不变，增大d ，则C 减小，U 增大，偏角θ增大，选项A 正确、B 错误；保持d 不变，减小S ，则C 减小，偏角θ也增大，选项C 、D 均错误．故选A.6．某电容式话筒的原理示意图如图所示，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 点的高解析：选D.P 、Q 间距增大，根据C ＝εr S 4πkd，C 减小，A 选项错误．电容器极板电压保持不变，根据C ＝Q U，P 上电荷量减少，电容器放电，方向为M 到N ，B 、C 选项错误，D 选项正确．7.如图所示，两极板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，电键S 闭合，电容器两板间有一质量为m 、带电荷量为q 的微粒静止不动，下列叙述中正确的是( )A ．微粒带的是正电B ．两极板的电压等于mgd /qC ．断开电键S ，微粒将向下做加速运动D ．保持电键S 闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向上做加速运动解析：选B.由平衡条件知，微粒受电场力向上，故带负电，A 错误；由q ·U d＝mg 得：U ＝mgd q ，B 正确；断开电键后，微粒仍静止，C 错误；S 闭合，d 增大，由E ＝U d知，E 减小，qE <mg ，向下加速，D 错误．故选B. 8．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d 、U 、E 和Q 表示，下列说法正确的是( )A ．保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半B ．保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则E 变为原来的两倍解析：选A.E ＝U d ，保持U 不变，将d 变为原来的两倍，E 变为原来的一半，A 正确；保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的一半，B 错误；C ＝Q U ，C ＝εS4πkd，保持d 不变，C 不变，Q 加倍，U 加倍，C 错误；E ＝U d ＝Q Cd ＝Q εS 4πkd ·d ＝4πkQ εS ，则Q 变为原来的一半，E变为原来的一半，D错误，故选A.。
人教版高二物理选修3-1第一章 1.8电容器的电容 课后训练题(含答案解析)
1.8 电容器的电容一、单选题1.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2.某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是()A．该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 μFB．该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5CC．接通电路后，电容器的电容仍是33 μFD．接通电路后，灯泡能持续发亮3.如图所示，电源A两端的电压恒为6 V，电源B两端的电压恒为8 V，当开关S从A扳到B时，通过电流计的电荷量为1.2×10－5C，则电容器的电容约为()A． 2×10－5FB． 1.5×10－6FC． 6×10－6FD． 8.6×10－7F4.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是()A．在A、B之间插入金属板，且不和A、B接触，静电计指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．将A板稍微下移，静电计指针张角将变小D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零5.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的带电量为Q，P是电容器内一点，电容器的上板与大地相连，下列说法正确的是()A．若将电容器的上板左移一点，则两板间场强减小B．若将电容器的下板上移一点，则P点的电势升高C．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差增大D．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差减小6.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合．一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是()A．带电液滴可能带正电B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流，电容器中负电荷从B到AC．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动7.如图为某位移式传感器的原理示意图，平行金属板A、B和介质P构成电容器．则()A．A向上移，电容器的电容变大B．P向左移，电容器的电容变大C．A向上移，流过电阻R的电流方向从N到MD．P向左移，流过电阻R的电流方向从M到N8.如图所示的电路中，平行板电容器竖直放置，A板上用绝缘细线悬挂一带电小球，S闭合电路稳定时，绝缘线与A板成θ角．下列说法正确的是()A． S断开，只将B板水平向左移动少许时，θ角不变，A、B两板间电势差将减小B． S断开，只将B板竖直向上移动少许时，θ角减小，A、B两板间电势差将减小C． S闭合，只将B板水平向左移动少许时，θ角变大，A、B两板带电量将减小D． S闭合，只将B板竖直向上移动少许时，θ角不变，A、B两板带电量将增加二、多选题9.(多选)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是()A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半10.(多选)如图所示的电路中，A、B是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是()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点电势升高11.(多选)如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P 两点间距离为L，∠PMN＝θ.以下说法正确的是()A．电容器带电荷量为B．两极板间匀强电场的电场强度大小为C．M、P两点间的电势差为D．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了三、计算题12.一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q1＝3.0×10－5C增加到Q2＝3.6×10－5C时，两板间的电势差从U1＝10 V增加到U2＝12 V，这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从U1＝10 V降为U2′＝6 V，则每板需减少多少电荷量？只把电容器极板间的距离减半，它的电容变为多大？13.如图所示，两平行的金属板间的电场是匀强电场，电场强度大小为E＝1.0×104V/m，两板相距1.0 cm，B板接地，C点与A板相距0.40 cm.(1)求A、C间的电势差UAC和C点的电势φC各为多少；(2)将电荷量为q＝－1.0×10－12C的点电荷置于C点，其电势能E p为多少？答案解析1.【答案】A【解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，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．2.【答案】C【解析】无论电容器是否充电，其电容都是33 μF，选项A错误，C正确；该电容器能容纳的最大电荷量Q＝CU≈1.5×10－3C，选项B错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭，选项D错误.3.【答案】D【解析】当开关S接A时，电容器上极板带正电，所带电荷量Q＝CUA，当开关S扳到B时，电容器上极板带负电，所带电荷量Q′＝CUB，该过程中通过电流计的电荷量ΔQ＝Q＋Q′＝C(UA＋UB)＝1.2×10－5C，解得电容C≈8.6×10－7F，选项D正确.4.【答案】B【解析】电容器上所带电荷量一定，在A、B之间插入金属板，且不和A、B接触，d减小，根据C ＝，电容增大，根据U＝，Q不变，则电势差减小，张角变小．由公式C＝，当A板上移或下移时，正对面积S变小，C也变小，U变大，张角变大；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，张角变大，故选B.5.【答案】D【解析】由E＝、U＝、C＝，可知E＝，上板左移，S减小，E增大，A错误；下板上移，由E＝可知E不变，φP不变；U＝Ed，d减小，U减小，D正确．6.【答案】D【解析】带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A选项错误．由C＝和Q＝CU可知，当两极板间距离增大的过程中，C变小，所以Q变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a到b，负电荷由B板经电源和电阻R流向A板，选项B错误．断开S，由C＝，Q＝CU和U＝Ed知E＝，Q不变，S减小，所以E增大，电场力大于重力，液滴加速上升，C选项错误．由E＝知，Q不变，d减小，E不变，液滴静止不动，D选项正确．7.【答案】D【解析】A向上移时，板间距离增大，根据电容的决定式C＝，得知电容器的电容变小，故A 错误．P向左移，拔出电介质，根据电容的决定式C＝，得知电容器的电容变小，故B错误．A向上移，电容减小，而电容器板间电压不变，由电容的定义式C＝，分析可知电容器的电量减小，通过R放电，则流过电阻R的电流方向从M到N.故C错误．P向左移，电容减小，而电容器板间电压不变，由电容的定义式C＝，分析可知电容器的电量减小，通过R放电，则流过电阻R的电流方向从M到N.故D正确．8.【答案】A【解析】当S断开，电荷量不变，只将B板水平向左移动少许时，d减小，根据C＝知，电容增大，根据U＝，电势差减小．电场强度E＝＝＝，知电场强度不变，则小球所受电场力不变，θ角不变．故A正确．当S断开，电荷量不变，只将B板竖直向上移动少许，正对面积S减小，根据C＝知，电容减小，根据U＝，电势差增大，电场强度E＝，d不变，知电场强度增大，小球所受的电场力增大，则θ角变大．故B错误．当S闭合，电容器两端的电势差不变，只将B板向左移动少许，d减小，根据C＝知，电容增大，根据Q＝CU知，电量增大．电场强度E＝，d减小，则电场强度增大，小球所受的电场力增大，则θ角变大．故C错误．当S闭合，只将B板竖直向上移动少许时，正对面积S减小，根据C＝知，电容减小，根据Q＝CU知，电量减小，电场强度E＝，d不变，则电场强度不变，小球所受电场力不变，θ不变．故D错误．9.【答案】AD【解析】由E＝知，当U不变，d变为原来的两倍时，E变为原来的一半，A正确；当E不变，d 变为原来的一半时，U变为原来的一半，B错误；当电容器中d不变时，C不变，由C＝知，当Q变为原来的两倍时，U变为原来的两倍，C错误；当d不变，Q变为原来的一半时，U变为原来的一半，则E变为原来的一半，D正确．10.【答案】ACD【解析】充电完成后，电键断开，电容器所带电荷量不变，将B板向下平移一小段距离，d增大，由C＝可知电容C减小，再由Q＝CU，U＝Ed，可知E＝，场强不变．B板接地，电势为零，根据U＝Ed，所以P点的电势升高．11.【答案】CD【解析】由电容器电容的定义式可知，电容器的带电荷量为Q＝CU，A项错误；两板间的电场为匀强电场，根据匀强电场场强与电势差的关系可知，两板间电场强度E＝，B项错误；MP两点间的电势差就等于NP间的电势差，即UMP＝EL sinθ＝，C项正确；由于下板带正电，因此板间场强方向竖直向上，将带电荷量为＋q的电荷从M点移到P点，电场力做正功，电势能减少量就等于电场力做的功，即为qUMP＝，D项正确．12.【答案】3.0×10－6F 1.2×10－5C 6.0×10－6F【解析】由C＝得：C＝F＝3.0×10－6FΔQ′＝CΔU′＝3.0×10－6×(10－6) C＝1.2×10－5C由C∝得：＝＝2故C′＝2C＝6.0×10－6F13.【答案】(1)40 V60 V(2)－6.0×10－11J【解析】(1)根据匀强电场电场强度和电势差的关系得，UAC＝E·d1＝40 V，C点的电势φC＝UCB＝E·d2＝60 V.(2)点电荷置于C点时的电势能E p＝qφC＝－6.0×10－11J.。
人教版高中物理选修3-1 课时训练：第一章 静电场 第8节 电容器的电容
第 8节电容器的电容对电容器、电容的理解1.(多选关于电容的说法正确的是 (BCDA. 电容器简称电容B. 电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C. 电容器的电容由电容器本身的因素决定 , 与电容器是否带电无关D. 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解析 :电容器是一种实物 , 而电容是指电容器容纳电荷本领大小的物理量 . 故选项 A 错误 ,B,C,D 正确 .2. 某平行板电容器标有2.5 μF, 这是表示 (BA. 该电容器带电荷量不能超过 2.5×10-6CB. 要使两板间电压降低 1 V, 它所带的电荷量必减少 2.5×10-6CC. 电容器只有在带电时电容为 2.5×10-6FD. 如果在板间插入电介质 , 电容将减小解析:2.5 μF 是电容器的电容 , 不是带电荷量 , 故选项 A 错误 ; 要使两板间电压降低 1 V, 它所带的电荷量必减少 2.5×10-6C, 故选项 B 正确 ; 不管电容器是否带电 ,其电容均为 2.5×10-6F, 故选项 C 错误 ; 由 C=知 , 如果在板间插入电介质 , 电容将增大 , 故选项 D 错误 .3. 平行板电容器所带电荷量 Q=4×10-8C, 它的两极板之间电压 U=2 V,则它的电容为 F; 如果电荷量减少一半 , 则两板间电势差变为V.解析 :电容 C==F=2×10-8 F;当电荷量减少一半 , 电容不变 , 则电势差U ′ ==V=1 V. 答案 :2×10-81平行板电容器的动态分析4.(多选在如图所示的实验装置中 , 一带电平行板电容器的极板 A 与一静电计相接 , 极板 B 接地 . 若极板 A 稍向右移动一点 , 则下列说法中正确的是 (BCA. 静电计指针偏角变小B. 静电计指针偏角变大C. 极板上的电荷量几乎不变 , 两极板间的电压变大D. 极板上的电荷量几乎不变 , 两极板间的电压变小解析 :极板 A 稍向右移动一点 , 电容器间的距离增大 , 则由 C=可知 , 电容器的电容减小 ; 因电容器和电源断开 , 故电容器极板上的电荷量不变 , 则由 C=可知 , 电容器两端的电压增大 , 则静电计指针的偏角增大 , 故选项 A,D 错误 ,B,C 正确 .5. 一个平行板电容器充电后与电源断开 , 负极板接地 , 在两板中间有一个正电荷 (电荷量很小处在 A 点 , 如图所示 , 若以 E 表示板间电场强度 ,W 表示将正电荷从 A 移到 B 点静电力做的功 . 保持正极板不动 , 将负极板上移到图中虚线位置 , 比较两种情况下的 E,W 和正电荷在 A 点的电势能 E p 的大小 , 其中正确的是 ( DA.E 不变 ,E p 不变B.E p 不变 ,W 不变C.E 不变 ,E p 变大D.E p 变小 ,W 不变解析 :平行板电容器充电后与电源断开后所带电荷量 Q 不变 , 由 C=、 C=、 E=可得 E=, 则板间场强 E 不变 . 将负极板上移到图中虚线位置 ,AB 间沿电场线方向的距离不变 , 由 U AB =Ed得知 ,AB 间的电势差不变 , 由公式 W=qUAB 知 ,W 不变 .B 点与下板间的电势差减小 , 则 A 点的电势降低 , 正电荷在 A 点的电势能 E p 变小 , 故选项 D 正确 .6.(2016桂林十八中测试一平行板电容器 , 两板之间的距离 d 和两板面积 S 都可以调节 , 保持电容器两极板与电源两极相连接 . 以 Q 表示电容器的电荷量 ,E 表示两极板间的电场强度 , 则下列说法正确的是 ( AA. 当 d 增大、 S 不变时 ,Q 减小B. 当 d 不变、 S 增大时 ,Q 不变C. 当 S 不变、 d 减小时 ,E 减小D. 当 S 减小、 d 减小时 ,E 不变解析 :由于电容器的两极板与电源两极相连 , 故电容器两极板之间的电压 U 保持不变 , 根据电容决定式 C=, 由于 S 保持不变 ,d 增大 , 故电容 C 减小 , 根据 Q=CU 可知电荷量 Q 减小 , 故 A 正确 ; 由于 d 保持不变 ,S 增大 , 故电容 C 增大 , 根据Q=CU可知电荷量 Q 增大 , 故 B 错误 ; 由于 S 不变 ,d 减小 , 故电容 C 增大 , 根据Q=CU,得场强 E==, 则电场强度不变 , 故 C 错误 ; 由于 S 减小 ,d 减小 , 根据 Q=CU,得场强 E==, 则电场强度增大 , 故 D 错误 .电容器中的力学问题7.(2016汕头金山中学月考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 , 则它受到的静电力的大小为 (CA. B. C. D.解析 :根据公式 C=,E=,F=Eq可得该电荷受到的静电力大小为 F=, 故选项 C 正确 .8. 如图所示 , 竖直放置的平行板电容器的两极板分别接电源两极 , 一带正电的小球用绝缘细线挂在电容器内部 . 闭合开关 S, 电容器充电后悬线与竖直方向夹角为θ, 则 (AA. 保持开关 S 闭合 , 将 M 板向 N 板靠近, θ角变大B. 保持开关 S 闭合 , 将 M 板向 N 板靠近, θ角变小C. 断开开关 S, 将 M 板向 N 板靠近, θ角变小D. 断开开关 S, 将 M 板向 N 板靠近, θ角变大解析 :保持开关 S 闭合 , 电容器两端的电势差不变 , 将 M 板向 N 板靠近 ,d 减小 , 则电场强度增大 , 静电力变大 , 根据共点力平衡知, θ角变大 , 故选项A 正确 ,B 错误 . 断开开关 S, 电荷量不变 , 根据 E=,U=,C=, 得 E=, 将 M 板向 N 板靠近 , 则电场强度不变 , 静电力不变 , 所以θ不变 , 故选项 C,D 均错误.9. 如图所示 , 一电容为 C 的平行板电容器 , 两极板 A,B 间距离为 d, 板间电压为 U,B 板电势高于 A 板 . 两板间有 M,N,P 三点 ,M,N 连线平行于极板 ,N,P 连线垂直于极板 ,M,P 两点间距离为 L, ∠ PMN=θ. 以下说法正确的是 ( CA. 两极板间匀强电场的电场强度大小为U/(Lsin θB.M,P 之间的电势差为 UL/dC. 若将带电荷量为 +q的电荷从 M 移到 P, 该电荷的电势能减小了qULsin θ/dD. 电容器 B 板所带电荷量为 CU/2解析 :两极板间电场强度大小 E=, 选项 A 错误;U MP =E·Lsin θ=, 选项 B 错误 ; 将带电荷量为 +q的电荷从 M 移到 P, 电场力做正功 ,W MP =qUMP =, 电势能减少了 , 选项 C 正确 ;B 板带电荷量为 CU, 选项 D 错误 . 10. 如图所示 , 金属板 A,B 水平放置 , 两板中央有小孔 S 1,S 2,A,B 与直流电源连接 . 闭合开关 , 从 S 1孔正上方 O 处由静止释放一带电小球 , 小球刚好能到达 S 2孔 , 不计空气阻力 . 要使此小球从 O 点由静止释放后穿过 S 2孔 , 应 ( DA. 适当上移 A 板B. 适当下移 A 板C. 断开开关 , 适当上移 A 板D. 断开开关 , 适当下移 A 板解析 :设 O 到 A 板高度为 h,A,B 板间距离为 d, 小球刚好到达 S 2孔时速度为零 , 由动能定理 mg(h+d-qU=0,A板上移或下移 ,A,B 板间电压不变 , 小球仍刚好能到达 S 2孔 , 选项 A,B 错误 ; 断开开关 , 适当上移 A 板 , 板间距离变大 , 电容变小 ,Q 不变 , 则板间电压增大 , 因此小球还未到 S 2孔速度就减为零 ; 断开开关 , 适当下移 A 板 , 则板间电压减小 , 由动能定理可知 , 小球到达 S 2孔时速度大于零 , 将穿过 S 2孔 , 选项 D 正确 .11. 如图所示 , 两带电平行板电容器竖直放置 , 两板之间距离 d=0.10 m,电势差U=1.0×103V. 一个质量为 m=0.20 g、所带电荷量为 q=+1.0×10-7C 的小球用长为 L=1.0×10-2m 的绝缘丝线悬挂于电容器内部的 O 点 . 现将小球拉到丝线呈水平伸直状态的位置 A, 然后无初速度释放 . 假如小球运动到 O 点正下方 B 处时 , 丝线突然断开 , 以后发现小球恰能通过 B 点正下方的 C 处 . 试求:(1电容器的左极板所带电荷的电性 ;(2小球运动到 C 点时的动能 E kC .(g取 10 m/s2解析 :(1丝线断开后 , 小球恰好能通过 B 点正下方的 C 处 , 则小球水平方向上在静电力作用下做匀减速运动 , 竖直方向上在重力作用下做自由落体运动 , 所以带正电的小球受到的静电力水平向右 , 故电容器左极板应带正电 .(2带电小球从 A 运动到 B, 由动能定理得mgL-qEL=m -0设小球水平向左运动的最远点为 D 点 , 则t BD=,a x=,E=,而 t BC =2tBD =2,s BC=g小球从 B 运动到 C, 由动能定理得 mgs BC =EkC -E kB所以 E kC =EkB +mgsBC由以上相关各式联立解得 E kC =1.7×10-4J.答案 :(1正电 (21.7×10-4 J1.(针对第 4 题(2016 济南一中期中如图所示,先接通 S 使电容器充电,然后断开S,当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量 Q、电容 C、两极板间电势差 U、两极板间场强 E 的变化情况是( C A.Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小 B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变 D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小解析:由于充电后,电容器的带电荷量 Q 不变,故选项 A,B 错误;根据 C= 可知,当两板间距离 d 增大时,电容 C 变小,根据 C= 可知,两板间的电势差 U 增大,故选项 D 错误;而内部电场强度 E= = = ,因此电场强度与两板间距离变化无关,故选项 C 正确.2.(针对第 8 题(2016 唐山一中期中(多选平行板电容器两板间有匀强电场,两极板间有一个带电液滴处于静止.当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动( AC A.将电容器的上极板稍稍下移 B.将电容器的下极板稍稍下移 C.将 S 断开,并把电容的下极板稍稍向左水平移动 D.将 S 断开,并把电容器的上极板稍稍下移解析:将电容器的上极板稍稍下移,d 变小,电势差不变,根据 E= ,则电场强度增大,液滴所受静电力增大,将向上运动,故选项 A 正确;将电容器的下极板稍稍下移,d 变大,电势差不变,则电场强度减小 , 液滴所受静电力减小 , 将向下运动 , 故选项 B 错误 ; 将 S 断开 ,Q 不变 , 根据E= ,U= ,C= ,则 E= ,S 减小,E 变大,则液滴所受静电力变大,液滴向上运动,故选项C 正确;将 S 断开,Q 不变,根据 E= ,减小 d,而 E 不变,带电液滴不动,故选项D 错误.3.(针对第 10 题如图所示是一个由电池、电阻 R、开关 S 与平行板电容器组成的串联电路, 开关 S 闭合.一带电液滴悬浮在两板间 P 点不动,下列说法正确的是( D A.带电液滴可能带正电 B.增大两极板距离的过程中,电阻 R 中有从 a 到 b 的电流,电容器中负电荷从 B 到 A C.断开 S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降 D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动解析:带电液滴在重力和静电力作用下处于平衡状态 ,静电力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,选项 A 错误.由 C= 和Q=CU 可知,当两极板间距离增大的过程中,C 变小,所以 Q 变小,因此电容器放电,放电电流的方向在电阻 R 中从 a 到 b,负电荷由 B 板经电源和电阻 R 流向 A 板,选项 B 错误.断开 S,由 C= ,Q=CU 和 U=Ed 知 E= ,Q 不变,S 减小,所以 E 增大,静电力大于重力,液滴加速上升,选项 C 错误.由 E= 选项 D 正确. 知,Q 不变,d 减小,E 不变,液滴静止不动,。
人教版高中物理选修3-1 第一章8电容器的电容 课时作业
第一章静电场8电容器的电容A级抓基础1．(多选)下列关于电容器的叙述中正确的是()A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又靠得很近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C．电容器所带的电荷量是指单个极板上所带电荷量的绝对值D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析：电容器是任何两个彼此绝缘而又靠得很近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与导体是否带电无关，则A错，B正确．电容器充电时．将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能，故D正确．由电容器的性质知C正确．综上所述答案为B、C、D.答案：BCD2．下列关于电容器和电容的说法中，错误的是()A．电容器A的体积比B大，说明A的电容一定比B的大B．对于确定的电容器，其带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)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恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小与加在两板上的电压无关解析：电容器的电容与电容器的体积、电容器所带的电荷量、电容器两极板间的电压均无关，其大小只由其自身决定．答案：A3．(多选)某电容器上标有“1.5 μF9 V”字样，则该电容器()A．所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．所带电荷量不能超过1.35×10－5 CC．所加电压不应超过9 VD．该电容器的击穿电压为9 V解析：电容器上标出的电压为额定电压，即电容器正常工作时的电压，击穿电压大于额定电压，故C对，D错；由C＝QU知，Q＝CU，当电容器两极板间电压为9 V时，电容器所带的电荷量达到最大值，即Q＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C，A错，B对．答案：BC4．(多选)传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，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F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化解析：F向上压膜片电极，使得电容器极板间的相对距离变小，电容变大，电容器和电源相连电压不变，由C＝QU知Q变大，电源对电容器充电，外电路中产生顺时针方向的瞬时电流，电流表也就有示数了，直到再次充满，B对，A、C错；只要压力F发生变化，极板间距离就变化，电容也就变化，电流表就有示数，D对．答案：BD5．一个平行板电容器，使它带电荷量从Q1＝3×10－5C增加到Q2＝3.6×10－5 C时，两板间的电势差从U1＝10 V增加到U2＝12 V，这个电容器的电容多大？如果使两极板电势差从U1＝10 V降为U2′＝6 V，则每板需减少多少电荷量？解析：电荷量的增加量和电势差的增加量分别为ΔQ＝Q2－Q1＝3.6×10－5C－3×10－5C＝6×10－6C，ΔU＝U2－U1＝12 V－10 V＝2 V.根据电容的定义知，它等于每增加1 V电势差所需增加的电荷量，即C＝ΔQΔU＝6×10－62F＝3×10－6 F＝3 μF.要使两极板间电势差降为6 V，则每板应减少的电荷量为ΔQ′＝CΔU′＝3×10－6×(10－6) C＝1.2×10－5 C.B级提能力6．冬天当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑，下列说法正确的是()A．当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B．内外两件衣看作电容器的两极，且电荷量不变，脱下外衣过程，两衣间电势差将变小C．在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小D．脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击答案：D7.如图所示，先接通开关S使电容器充电，然后断开开关S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、电容器两极板间电场强度E的变化情况是()A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小答案：C8.(多选)在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的场强变大答案：CD9.如图，在电键S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，那么，下列判断正确的是()A．电键S断开，极板上的电荷量将减少，电压降低B．电键S断开，极板间距离减小，则极板上的电荷量减少C．电键S断开，极板间距离减小，则极板间电压降低D．电键S断开，极板间距离减小，则带电液滴向下运动答案：C10.如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，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．若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析：S 闭合时，U 不变，d 增大，E 减小，即E ′＝U d ′＝U 2d ＝E 2. 合外力F ＝mg －12Eq ＝12mg ＝ma ， 所以a ＝g 2，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． S 断开时，电容器上带的电荷量保持不变，当d ′＝2d 时，由E ∝Q εr S可知，E 不变． 因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．。
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一、多选题人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习1. 如图所示，下列几种情况中，对电阻R 来说，有电流通过且方向正确的是（ ）A ．S 接1瞬间，R 上电流方向从A 到B B ．S 接1一段时间后，R 上电流方向从A 到BC ．S 接1一段时间后再接2的瞬间，R 上有从B 到A 的电流D ．S 接1一段时间后再接2的瞬间，R 上无电流2. 如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，G 为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列措施可行的是（）C ．保持开关S 闭合，使A 、B 两板靠近些B ．断开开关S ，并使A 、B 两板正对面积错开些A ．断开开关S ，并使A 、B 两板分开些D．保持开关S闭合，使A、B两板正对面积错开些3. 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带负电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（）A．保持S闭合，将A板向B 板靠近，则增大B．保持S闭合，将A板向B 板靠近，则不变C．断开S，略向上移动A 板，则增大D．断开S，略向上移动A 板，则不变4. 如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质5. 如图所示，将平行板电容器接在电源两极间，电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态。
若将两极板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A．电容器上的电荷量不变B．尘埃仍保持静止状态二、填空题三、单选题C ．电流计中将有电流通过，电流方向由D ．电流计中将有电流通过，电流方向由6. 有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V ，现使它的电荷量减少3×10-4 C ，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________ μF ，电容器原来的带电荷量是________ C ，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________ μF ．7. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触右侧极板，使电容器带电.（请在以下各横线上选填“变大”“变小”或“不变”）（1）上移其中一极板时，可观察到静电计指针偏角______；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏_______；（3）在两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏角______.8. 下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间关系的图像，其中错误的是（ ）A．B．C．D．9. 板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是A．B．C．D．10. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A．增大两极板间的距离，电容将增大B．将两极板平行错开使正对面积减小电容将咸小C．使两极板间的电压升高，电容将减小D．增加两极板所带的电荷量，电容将增大11. 常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。
如图甲、乙为两种电容器的实物图片，根据图中的相关信息，下列判断中正确的是A．图中甲为可变电容器，它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的B．在不改变其他条件下，将甲电容器浸入煤油中，其电容不发生变化C．根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，电压超过5.5V时乙电容器就会被击穿D．根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，乙电容器接5.5V电压时，储存的电量为5.5C12. 平行板电容器和电源、电阻、开关串联，组成如图所示的电路。
接通开关K ，给电容器充电，则（ ）A ．保持K 接通减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小B ．保持K 接通，在两极板间插入一块铝板，则两极板间的电场强度增大C ．充电结束后断开K ，减小两极板间的距离，则两极板间的电压增大D ．充电结束后断开K ，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电压增大13. 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，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，变大C ．U 变小，不变D ．U 不变，不变14. 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，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大距荷，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，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段15.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级板都接地．在两极板间有一固定在P 点的点电离至图中虚线位置，则（）A．θ增大，E增大B．θ增大，E P不变C．θ减小，E P增大D．θ减小，E不变16. 如图所示，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动17. 电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的（）A．两板间的正对面积B．两板间的电压C．两板间的电介质D．两板间的距离18. 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 V19. 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．一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则说正确的是( )A．平行板电容器的电容将变小B．静电计指针张角变小C．平行板电容器的电量不变D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力变小20. 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；在下极板上叠放一厚度为的金属板，其上部空间有一带电粒子静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子开始运动．重力加速度为．粒子运动的加速度为（）A．B．C．D．21. 如图所示的电路可将声音信号转换为电信号.该电路中，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜，b是固定不动的金属板，a、b构成了一个电容器，且通过导线与恒定电源两极相接.在声源S发出声波驱动a在一定范围内振动的过程中，下列说法正确的是（）A．a、b板间的电场强度不变B．a、b板所带的电荷量不变C．电路中始终有方向不变的电流D．a板向右的位移最大时，电容器的电容最大22. 如图所示为一只电容式传感器部分构件的示意图.当动片（实线圈）和定片（虚线圈）之间正对扇形区的圆心角发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C 的变化情况就可以知道的变化情况.那么，下列图中，能正确反映C 和间函数关系的是（）A ．B ．C ．D ．23. ·如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电．一电荷量为q（q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能E k0竖直向上射出．不计重力，极板尺寸足够大．若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为A ．B ．C ．D ．24. 如图所示，把一个平行板电容器接在电压的电源上，现按下列四个步骤进行操作：（1）合上开关S；（2）在两板中央插入厚为号的金属板；（3）打开开关S；（4）抽出金属板，则此时电容器两板间电势差为（）A．0B．10V C．5V D．20V四、解答题25. 如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板、间的一带电液滴恰好静止。
（1）若将两板间距离增大为原来的两倍，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来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化。
26. 如图所示，A、B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电并与大地相连接，P为两板间一点.若将一块玻璃板插入A、B两板间，则P点电势将怎样变化？27. 两个相同的电容器A和B如图所示连接，它们的极板均水平放置。
当它们都带有一定电荷量并处于静电平衡时，电容器A中的带电粒子恰好静止。
现将电容器B的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变已知这时带电粒子的加速度大小为，求B的两个极板错开后正对着的面积与极板面积之比。
设边缘效应可忽略。
28. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板两板间的电场强度；(3)距B板2cm的C点的电势．29.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔．质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）．求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间．30. 如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点．现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为 .再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增大到，且小球与两极板不接触．求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量．。