电容器-电容练习题
初中电容器专题练习(含详细答案)
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初中电容器专题练习(含详细答案)一、选择题1. 在直流电路中,电通常连接在()A.电源后面B.电源前面C.电路任意位置答案:B解析:在直流电路中,电应当连接在电源前面,以便电的电势得以建立。
2. 电的电容量是由()决定。
A.电介质的介电常量B.电介质的厚度C.电介质的面积D.以上都不对答案:D解析:电的电容量不仅与电介质的介电常量有关,还与电介质的厚度、面积、电极形状等有关。
3. 电的充电时间与()有关。
A.电的电容量大小B.电源电压大小C.电源电阻大小D.以上都不对答案:C解析:电的充电时间不仅与电的电容量大小有关,还与电源电阻大小有关。
二、综合题某学生正在做练题,他用电C,电动势为E的电池和电阻R组成如下电路图,他想知道电充电从0开始直到其两端电压达到E时所需的时间。
为了解答这个问题,他求助于你。
你应该如何告诉他正确答案?答案:由RC电路充放电规律可知,电充电时间为t=RC,而R=2Ω,C=1F,因此t=2s。
解析:我们知道,RC电路的充放电规律为Q=CE(1−e−t/RC),其中Q表示电所装电量,E表示电源电动势,R表示电路中电阻的大小,C表示电的电容量,t表示电的充电时间。
当电充电到两端电压达到E时,Q=CE,所以我们只需要求出满足Q=CE的t即可,即t=RC。
根据电路图可知,R=2Ω,C=1F,因此t=2s。
三、应用题现有一电电容量为10μF,将其连接到电源10V上,请问:1、当电完全充电时,它存储的电荷量是多少?2、如果该电通过一根10kΩ的电阻放电,放电到只剩下初始电荷的1/8时,它存储的电能损失了多少?答案:1、当电完全充电时,它存储的电荷量为Q=CE=10×10^−6×10=100×10^−6C。
2、由于电是通过10kΩ的电阻放电,所以其放电时间为t=RC=10×10^3×10×10^−6=0.1s,当放电至只剩下初始电荷的1/8时,电存储的电荷量为Q′=Q/8=100×10^−6/8=12.5×10^−6C,此时电的电压为U=E×Q′/CE=10×12.5×10^−6/10×10^−6=12.5V,即电的能量损失为W=1/2CV^2−1/2CV0^2=1/2×10×10^−6×(12.5^2−10^2)=0.94mJ。
电容器电容练习题(最新整理)
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电容器电容练习题 一、选择题 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 2.(双选)某一电容器标注的是:“300V,5μF”,则下述说法正确的是[ ] A.该电容器可在300V以下电压正常工作 B.该电容器只能在300V电压时正常工作 C.电压是200V时,电容仍是5μF D.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连 3.对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的[ ]4.(双选)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.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷 C.某一电容器带电量越多,它的电容量就越大 D.某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大 5.(双选)图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是[ ]A.平行板电容器两板的电势差不变 B.平行扳电容器两板的电势差变小 C.平行板电容器两板的电势差增大 D.平行板电容器两板间的的电场强度不变 6.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为[ ] 7.(双选)一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则[ ]A.电容器电容将增大B.两板间场强将减小C.每个极板的电量将减小D.两板间电势差将增大 8.(双选)如图3所示,将平行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.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则[ ] A.电容器带电量不变 B.尘埃仍静止 C.检流计中有a→b的电流 D.检流计中有b→a的电流二、填空题 9.电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____.10.如图4所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______;把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______;把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________. 11.图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路.当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K与2接通,流过导体acb 的电流方向为____,这就是电容器的____ 过程. 12.一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF. 13.有一电容器,带电量为1.0×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加1.0×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V. 14.两平行板电容器的电容之比为C1∶C2=3∶2,带电量之比为Q1∶Q2=3∶1.若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2=_____. 15.如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V.闭合S 后将板间距离减为d/4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V. 16.如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______. 三、计算题 17.如图8所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板.液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上.求到达B 板上的液滴数目最多不会超过多少?电容器、电容练习题答案 一、选择题 1.D 2.AC 3.B 4.AB 5.CD 6.C 7.BC 8.BC 二、填空题 9.电容器容纳电荷的本领,10-6F 10.减小,增大,减小 11.正,负,充电过程,U,b→c→a,放电过程 12.1.5×10-2 13.5×10-8,220 14.2∶1 15.24 16.变大,不变 三、计算题。
(完整版)电容器练习及答案
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《电容》期末复习题一.判断题:1.电容器的电容量要随着它所带电荷量的多少而发生变化。
( )2.平行板电容器的电容量只与极板的正对面积和极板间的距离有关,而与其它因素均无关。
( )3.将“10μF 、50V ”和“5μF 、50V ”的两个电容器串联,那么电容器组的额定工作电压应为100V 。
( )4.在上题中,将这两个电容器并联,那么电容器组的额定工作电压仍为50V 。
( ) 5.电容器本身只进行能量的交换,而并不消耗能量,所以说电容器是一个储能元件。
( ) 6.可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。
( )7.在检测较大容量的电容器的质量时,当万用表的表棒分别与电容器的两端接触时,发现指针根本不偏转,这说明电容器内部已短路。
( )8.若干只不同容量的电容器并联,各电容器所带的电荷量相等。
( ) 9.电容器串联后,其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
( ) 10.电容器串联后,其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
( ) 二、选择题:1.电容器C 1和C 2串联后接在直流电路中,若C 1=3C 2,则C 1两端的电压是C 2两端电压的( )A .3倍B .9倍C .91 D .312.两块平行金属板带等量异种电荷,要使两板间的电压加倍,可采用的办法有( )A .两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍B .两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍C .两极板的电荷量减半,而距离变为原来的4倍D .两极板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍3.如果把一电容器极板的面积加倍,并使其两极板之间的距离减半,则( ) A .电容增大到4倍 B .电容减半 C .电容加倍 D .电容保持不变4.在图2-1所示的电路中,电容器A 的电容F C A μ30=,电容器B 的电容F C B μ10=。
在开关S1、S2都断开的情况下,分别给电容器A 、B 充电。
充电后,M 点的电位比N 点高 5V ,O 点的电位比P 点低5V 。
高中物理电容练习题及讲解及答案
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高中物理电容练习题及讲解及答案### 高中物理电容练习题及讲解及答案#### 练习题1:电容计算题目:一个平行板电容器,板间距离为4mm,板面积为0.01平方米,若两板间电势差为200V,求该电容器的电容。
解答:电容C可以通过公式C = ε₀A/d计算,其中ε₀是真空的电容率(8.85×10⁻¹² F/m),A是板面积,d是板间距离。
将题目中的数据代入公式:C = (8.85×10⁻¹² F/m) × (0.01 m²) / (4×10⁻³ m)C ≈ 2.21×10⁻¹¹ F答案:该电容器的电容为2.21×10⁻¹¹ F。
#### 练习题2:电容器的充放电题目:一个电容器初始带有电荷Q,当其与一个电阻R并联后,接上电压为V 的电源,经过一段时间后,电容器上的电荷变为Q/2。
求电容器放电后的时间。
解答:电容器放电时,电荷Q随时间t的变化可以用公式Q(t) = Q₀e⁻t/RC 表示,其中Q₀是初始电荷,R是电阻,C是电容,e是自然对数的底数。
根据题目,当Q(t) = Q/2时,即Q₀e⁻t/RC = Q/2。
我们可以解出t:t = RC ln(2)答案:电容器放电后的时间t = RC ln(2)。
#### 练习题3:电容器与电路的组合题目:一个RC串联电路,其中R = 1000Ω,C = 100μF。
当电路接通电源后,求5RC时间常数后电路中的电流。
解答:RC串联电路的时间常数τ = RC。
根据题目,τ = 1000Ω ×100×10⁻⁶ F = 0.1秒。
电路中的电流I随时间t的变化可以用公式I(t) = I₀e⁻t/τ表示,其中I₀是初始电流。
5RC时间常数后,即t = 5τ = 0.5秒。
代入公式得:I(0.5) = I₀e⁻0.5/0.1I(0.5) = I₀e⁻ 5答案:5RC时间常数后电路中的电流为I₀e⁻5。
人教版物理选修3-1《电容器与电容》课后练习及答案
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电容器与电容课后巩固提升1.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B. 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1V时,A的电荷量改变比B的大解析电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1V所改变电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少.答案 D2.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量成正比,与两板间的电压成反比B.对于确定的电容器,其带电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C=εr S4πkd与两极板间的电压与极板所带电量无关,故A选项错误;由C=QU可知,对确定的电容器来说,Q与U成正比,故B选项正确,C、D选项也正确.答案BCD3.水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态.现将两极板间的距离增大,则( )A.电容变大,质点向上运动B.电容变大,质点向下运动C.电容变小,质点保持静止D.电容变小,质点向下运动解析当平行板电容器两极板距离增大时,电容器电容变小,与电源相连极板电压不变,其间电场强度减小,电场力变小,合外力向下,质点向下运动,故D选项正确.答案 D4.一平行板电容器充电后,把电源断开,再用绝缘工具将两板距离拉开一些,则( ) A.电容器的带电荷量增加B.电容增大C.电容器电压增加D.两板间电场强度增大解析由C=εr S4πkd可知,当d增大时,C变小,故B选项错误;充电后与电源断开,所带电量不变,故A选项错误;由C=QU,当C减小,Q不变时,U增大,故C选项正确;其间电场强度E=Ud=QCd=4Qπkdεr Sd=4Qπkεr S,故D选项错误.答案 C5.一空气平行板电容器,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 .两极间充以介电常数为2的电介质 解析 由C =εr S4πkd可知C 、D 选项正确. 答案 CD6.平行板电容器的电容C ,两极板间电压U ,两板间场强E 和带电荷量Q ,在下列情况下怎样变化?(1)保持两板与电源相连,只增大两板间距离,则C _________,U ____________,Q ____________,E ____________.(2)给电容器充电后与电源断开,再减小电容器极板间距离,则C ____________,U ____________,Q ____________,E ____________.解析 (1)电容器与电源相连,故U 不变,根据C =εr S4πkd和C =Q U,d 增大→C 减小→Q减小,由E =U d,知E 减小.(2)电容器充电后断开电源,故Q 不变,由公式C =εr S 4πkd 和C =QU,知d 减小→C 增大→U 减小,此时电场强度用E =U d不好讨论,有两种方法可处理.①是用推论E =4πkQ εr S ,(此式由E =U d ,C =Q U 和C =εr S4πkd 三式导出),可见E 与d 无关,故E 不变.②是熟记极板上电荷密度不变,其电场强度不变,故E 不变. 答案 (1)减小 不变 减小 减小(2)增大减小不变不变提升能力7.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错误,B正确.当压力F发生变化时,电容器的电容发生变化,电容器会不断的充放电,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正确,D错误.答案BC8.如图所示是一个平行板电容器,两板间距离为d,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电.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 QdB.qQl CdC.qQl2CdD.qCl2Qd解析 根据U =Q C,E =U d可得E =Q Cd ,所以,从A →B 电场力做功,W =qEl sin30°=qQl2Cd. 答案 C9.如下图是一个由电池、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 平行板电容器的电容和带电荷量分别为C =εr S4πkd,Q =CU .当两板间距离d 增大时,电容C 减小,极板的带电荷量Q 也减小,由于原来电容器的上板A 带正电,下板B 带负电,带电荷量减小,B 板的电子在电源的作用下将输送到A 板中和部分正电荷,所以电阻R 中会有从a 流向b 的电流.答案 BC10.如图①是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体.在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化.若Q 随时间t 的变化关系为Q =b t +a(a 、b 为大于零的常数),其图像如图②所示,那么图③、图④中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )A .a 和cB .a 和dC .b 和cD .b 和d解析 由于C =Q U且C =εr S 4πkd 结合题中条件Q =bt +a联立以上三式解得 d =εr SU 4k πb (a +t ),可见d 与t 成线性关系,利用E =U d 可得E =4k πbεr Sa +t,因此图线②正确,即C选项正确.答案 C11.已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示,电容器极板上的电荷量不变,当板间距离增大时(如图①),静电计指针的偏角将____________,板间电势差将____________,电容器的电容将____________,说明电容器的电容跟板间距离成____________;当正对面积减小时(如图②),静电计的偏角将____________,板间电势差将____________,电容将____________,说明电容器的电容跟正对面积成____________.当两板间插入电介质时(如图③),静电计的偏角将____________,板间电势差将____________,电容将____________,说明电容器的电容跟两板间的电介质有关.答案增大增大减小反比增大增大减小正比减小减小增大12.如下图所示,相距为d,水平放置的两平行金属板a、b的电容为C,开始时两板均不带电,a板接地且中央有孔,现将带电荷量为q,质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速度滴下,竖直流到b板上层,电荷全部被b板吸收,(重力加速为g,不计阻力)试求:(1)能够到达b板的液滴数不会超过多少?(2)若能够到达b板的液滴数为k,第k+1滴液滴将如何运动?解析设第k滴液滴恰好能够到达b板,则第k滴液滴进入两板间时,前(k-1)滴液滴已建立电场,对第k滴液滴应用动能定理(1)前(k-1)滴液滴已建立的电场为U=QC=k-1qC,E=Ud=k-1qCd.对第k滴液滴应用动能定理有:mg(h+d)-qEd=0,mg(h+d)-q k-1qCdd=0.解得k=mgC h+dq2+1.(2)由题意,第(k+1)滴液滴进入两板间后做减速运动,无法到达b板,反向运动跳出a 板小孔,然后再无初速滴下,所以(k+1)滴液滴将在板内外做往复运动.答案见解析。
电容器和电容习题课
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电容器和电容典型例题题组一:电容器1.下列关于电容的说法正确的是( C )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、平行板电容器所带的电荷量为Q =4×10-8C ,电容器两板间的电压为U =2V ,则该电容器的电容为 ;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为 ,两板间电场强度变为原来的 倍,此时平行板电容器的电容为 。
【解析】由电容器电容的定义式得:()F F U Q C 881022104--⨯=⨯==,电容的大小取决于电容器本身的构造,与电容器的带电量无关,故所带电荷量为原来一半时,电容不变。
而此时两极板间的电压为:V U C Q C Q U 1212///==== 板间为匀强电场,由场强与电压关系可得:E d U d U E 2121//===答案:2×10-8C 、1V 、1/2 、2×10-8C3、一个平行板电容器,使它每板电量从Q 1=30×10-6C 增加到Q 2=36×10-6C 时,两板间的电势差从U 1=10V 增加到U 2=12V ,这个电容器的电容量多大?如要使两极电势差从10V 降为U 2'=6V ,则每板需减少多少电量 答案.每板应减少的电量为△Q ′=C △U ′=3×10-6×(10—6)C=12×10-6C . 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,下列说法中正确的是( BCD )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5.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,D 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( D )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 在减小题组三:动态分析6、 一平行板电容器的电容量为C ,充电后与电源断开,此时板上带电量为Q ,两板间电势差为U ,板间场强为E .现保持间距不变使两板错开一半,则下列各量的变化是:电容量C ′=___2C ___,带电量Q ′=_Q_____,电势差U ′=___2U___,板间场强E ′=__2E____.思考:如果与电源保持接通再错开呢?7.(多选)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 表示两极板间的场强,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( AC )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】 当平行板电容器充电后与电源断开时,每板上带电量Q 不变.由E =U d ,U =Q C ,C =εr S 4πkd 可推得:E =4πk εr·Q S 即两极板间场强只与极板上单位面积的带电量(电荷的面密度)成正比.所以两板间场强E 保持不变,由于板间距离d 减小,据U =Ed 可知,电容器的电压U 变小.【例8】 如图所示,把一个平行板电容器接在电压U=10V 的电源上.现进行下列四步动作,①合上S ;②在两板中央插入厚为2d 的金属板;③打开S ;④抽出金属板.则此时电容器两板间电势差为( D )A .0VB .10VC .5VD .20V9.(多选)如图所示,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( AD )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C .P 点电势变大,负电荷的电势能变小D .P 点电势变小,负电荷的电势能变大【解析】 E =U d =Q /C d =Qεr S /4πkd d =4πkQ εr S ,由S 减小,致使E 变大;根据-φP =Ed ,E P =(-q )(-φP )负电荷在此电场中具有的电势能是正的.10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(CD )A、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。
电工第三章电容试题及答案
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电工第三章电容试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电容器是电工中常用的元件之一,以下关于电容器的描述中,正确的是:A. 电容器的单位是安培(A)B. 电容器储存的是电荷C. 电容器可以控制电流的流动方向D. 电容器只能储存直流电2. 下列元件中,具有固定电容值的是:A. 电解电容器B. 电介质电容器C. 电动电容器D. 电容变化器3. 以下哪个选项是描述电容器中电场强度的正确说法?A. 电场强度随电压的增加而增加B. 电场强度与电压无关C. 电场强度随电压的减小而增加D. 电场强度只与电压有关4. 如图所示的电容器电路中,当开关S关闭后,电容器两端的电压将:A. 瞬间变为0VB. 保持不变C. 持续增加D. 持续减小5. 当一个电容器充电时,以下哪个选项描述了电容器两端电压的变化?A. 电压从0V迅速上升到最大值B. 电压从最大值迅速降低到0VC. 电压从0V缓慢上升到最大值D. 电压保持不变6. 电容器的容量大小与以下哪一个参数有关?A. 电容器的尺寸B. 电容器两个极板的形状C. 电容器两个极板之间的距离D. 以上都有关7. 以下哪个选项是正确描述电容器在直流电路中的作用?A. 电容器在直流电路中起到隔直作用B. 电容器在直流电路中起到稳压作用C. 电容器在直流电路中起到滤波作用D. 电容器在直流电路中没有作用8. 电容器在直流电路中的充放电过程中,以下哪个选项描述了电流的变化?A. 充电时电流逐渐增大B. 充电时电流逐渐减小C. 放电时电流逐渐增大D. 放电时电流逐渐减小9. 电容器在直流电路中的充放电过程中,以下哪个选项描述了电容器两端电压的变化?A. 充电时电压逐渐增大B. 充电时电压逐渐减小C. 放电时电压逐渐增大D. 放电时电压逐渐减小10. 电容器在交流电路中的作用是:A. 隔直B. 稳压C. 滤波D. 以上都是二、填空题(每空2分,共20分)1. 电容器的单位是________。
10.4 电容器的电容(练习题)(解析版)
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第十章静电场中的能量10.4 电容器的电容一、单选题:1.一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答案 B解析C=ΔQΔU=4.0×10-720F=2.0×10-8 F,故选B.2.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选项改变的是介质,B、D选项改变的是正对面积,C选项改变的是两板间距离,故C正确.【答案】 C3.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=QU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 答案 D解析 电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关,故A 错误;根据公式C =Q U 得,电势差U =QC ,因此电容大的电容器两板间的电势差不一定比较大,故B 错误;超过击穿电压,电容器将被损坏,故C 错误;根据公式C =QU ,在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大,故D 正确.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 、两极板间电势差U 、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 变小解析 电容器充电后再断开S ,其所带电荷量Q 不变,由C ∝εr Sd可知,d 增大时,C 变小,又U =Q C ,所以U 变大;由于E =U d ,U =Q C =4πkdQ εr S ,所以E =4πkQεr S,故d 增大时,E不变。
高中物理同步课时基础练习 电容器与电容
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第一节 电容器与电容第1课时 电容器与电容考点一 电容概念的理解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2.(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,若电容器两极板间电压为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考点二 电容的计算3.一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 4.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5×10-2 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5.极板间距为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 1,两极板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ,极板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,两极板间场强为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 6.(多选)(2022·广州六中高二期末)如图为手机指纹识别功能的演示,此功能的一个关键元件为指纹传感器.其部分原理为:在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板,极板外表面绝缘.当手指指纹一面与绝缘表面接触时,指纹的凹点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则( )A .指纹的凹点与小极板距离远,电容大B .指纹的凸点与小极板距离近,电容大C .若手指挤压绝缘表面,电容电极间的距离减小,小极板带电荷量增多D .若用湿的手指去识别,识别功能不会受影响7.利用电容传感器可检测矿井渗水,及时发出安全警报,从而避免事故的发生.如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图,A 为位置固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,C 为导电液体(矿井中含有杂质的水),A 、B 、C 构成电容器.若矿井渗水(导电液体深度h 增大),则电流( )A .从b 向a ,A 、B 、C 构成的电容器放电B .从a 向b ,A 、B 、C 构成的电容器放电C .从b 向a ,A 、B 、C 构成的电容器充电D .从a 向b ,A 、B 、C 构成的电容器充电8.(2021·日照市高二期中)如图所示,一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,极板水平放置,在下极板上放置一定厚度的金属板,有一带电粒子静止在电容器内部空间的P点,当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间,下列说法正确的是()A.电容器的电容减小B.电容器极板上的电荷量增多C.极板间的电场强度不变D.P点的电势升高9.(多选)(2021·宿迁市高一下期末)如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E、开关S相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ.则有()A.保持开关S闭合,将A板向右平移,θ不变B.保持开关S闭合,将A板向左平移,θ变小C.断开开关S,将A板向右平移,θ不变D.断开开关S,将A板向右平移,θ变小10.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两极板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示.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的关系图像正确的是()11.(2021·桂林市高二期末)如图所示,两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电荷量为q的油滴恰好在P点处于静止状态.则下列说法正确的是()A.在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a 的电流B.在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有b→a 的电流C.若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,P点电势降低D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,P点电势升高12.(2022·广州大学附属中学高二期末)手机运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的.如图,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动.图中R为定值电阻.下列对传感器的描述正确的是()A.静止时,电流表示数为零,电容器两极板不带电B.由静止突然向前加速时,电容器的电容增大C.由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表D.保持向前匀减速运动时,电流由右至左流过电阻R13.如图所示,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,两极板间距离为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地.求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两极板之间的电场强度;(3)距B 板2 cm 的M 点处的电势.第1课时 电容器与电容1.A [电容器是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A 正确;电容器所带电荷量指任一极板所带电荷量的绝对值,B 错误;电容器的电容由电容器本身决定,不随所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.AC [电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A 对;电容器A 的电容比B 的大,只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强,与带电荷量多少无关,B 错;根据电容的定义式可知C 对;电压为10 V ,电荷量为2×10-5 C 时,电容C =Q U=2×10-6 F ,D 错.] 3.B [C =ΔQ ΔU =4.0×10-720F =2.0×10-8 F ,故选B.] 4.B [由Q =CU 知,U 降低,则Q 减小,故为放电过程,A 错,B 对;C =Q U =0.240F =5× 10-3 F ,C 错;ΔQ =C ΔU =5×10-3×4 C =0.02 C ,D 错.]5.C [由公式E =U d 、C =Q U 和C ∝εr S d 可得E ∝Q εr S,所以Q 加倍,E 也加倍,再由U =Ed 可得U 相等,C 正确.]6.BC [根据电容的定义式C =εr S 4πkd可知,指纹的凹点与小极板距离远,即d 大,则C 小;指纹的凸点与小极板距离近,即d 小,则C 大,故A 错误,B 正确;若手指挤压绝缘表面,电容电极间的距离减小,则C 增大,由于电容器的电压保持不变,根据Q =CU 可知小极板带电荷量增多,故C 正确;若用湿的手指去识别,由于水是导电的,则使得同一指纹的凹点及凸点与小极板之间的距离将会发生变化,从而改变了电容器电容,使得识别功能受到影响,故D 错误.]7.D8.A [下极板上放置一定厚度的金属板,金属板出现静电感应,相当于减小了两极板间距离,抽出金属板,相当于两极板间距离变大,且介电常数减小,由电容的决定式C =εr S 4πkd ,可知电容C 减小,故A 正确;根据电荷量Q =CU ,电压不变,电容减小,所以电容器极板上的电荷量减小,故B 错误;由于电容器与电源相连,因此极板间的电压U 不变,由E =U d,知极板间的电场强度变小,故C 错误;P 点与上极板之间的电压变小,P 与下极板之间的电势差变大,故P 点电势降低,D 错误.]9.BC [保持开关S 闭合,电容器两端的电势差不变,将A 板向右平移,d 减小,则电场强度增大,带电小球所受电场力增大,根据共点力平衡条件知,θ角变大,反之向左平移A 板,θ角变小,A 错误,B 正确;断开开关S ,电容器所带电荷量不变,根据C =εr S 4πkd ,E =U d,C =Q U ,联立解得E =4πkQ εr S,电场强度大小与两极板间的距离无关,故电场强度不变,带电小球所受电场力不变,所以移动A 板,θ角不变,C 正确,D 错误.]10.C [由平行板电容器的电容C =εr S 4πkd可知d 减小时,C 变大,但不是一次函数,即C -x 图像不可能为直线,A 错误;在电容器两极板所带电荷量一定的情况下,U =Q C ,E =U d =4πkQ εr S,E 与d 无关,即与x 无关,E -x 图像为平行于横轴的直线,B 错误;在负极板接地的情况下,设P 点最初到负极板的距离为l ,则平移后P 点的电势为φ=E (l -x ),即φ-x 图像为向下倾斜的直线,C 正确;正电荷在P 点的电势能E p =qφ=qE (l -x ),即E p -x 图像为向下倾斜的直线,D 错误.]11.C [在S 仍闭合的情况下,电容器两极板间的电势差保持不变,由C =εr S 4πkd可知若将A 板向下平移一小段位移,则d 减小,而C 增大,再根据C =Q U,两极板的电荷量增大,电容器充电,G 中有a →b 的电流,又根据E =U d,两极板间电场强度E 增大,油滴所受电场力增大,则油滴向上加速运动,所以A 错误;在S 仍闭合的情况下,电容器两极板间电势差保持不变,由C =εr S 4πkd 可知若将A 板向右平移一小段位移,则S 减小,C 减小,再根据C =Q U,两极板的电荷量减小,电容器放电,G 中有b →a 的电流,又根据E =U d,两极板间电场强度E 不变,油滴所受电场力不变,则油滴保持静止,所以B 错误;若将S 断开,电容器两极板间所带的电荷量保持不变,由C =εr S 4πkd可知若将A 板向左平移一小段位移,则S 减小,C 减小,再根据C =Q U ,两极板的电压U 增大,又根据E =U d,两极板间电场强度E 增大,由两点间电势差公式有φB -φP =U BP =Ed BP ,电场强度E 增大,BP 间的电势差增大,B 点电势不变,所以P 点电势降低,所以C 正确.若将S 断开,电容器两极板间所带电荷量保持不变,由C =εr S 4πkd 可知,若将A 板向下平移一小段位移,则d 减小,C 增大,根据C =Q U ,E =U d 可得E =4πkQ εr S,故电场强度E 不变,由φB -φP =U BP =Ed PB 可知BP 间电势差不变,B 点电势不变,所以P 点电势不变,D 错误.]12.C [静止时,N 板不动,电容器的电容不变,则电容器电荷量不变,电流表示数为零,但电容器两极板带电,选项A 错误;由静止突然向前加速时,N 板向后运动,则板间距离变大,根据C =εr S 4πkd可知,电容器的电容减小,电容器带电荷量减小,即电容器放电,则电流由b 向a 流过电流表,选项B 错误,C 正确;保持向前匀减速运动时,加速度恒定不变,则N 板的位置在某位置不动,电容器电荷量不变,电路中无电流,选项D 错误.]13.(1)1×10-9 F (2)2×103 V/m 方向竖直向下(3)-20 V解析 (1)平行板电容器的电容C =Q U =6×10-860F =1×10-9 F. (2)两极板之间为匀强电场,则E =U d =603×10-2V/m =2×103 V/m ,方向竖直向下. (3)M 点与A 板间距离为d AM =d -d BM =1 cm =0.01 mA 与M 间电势差U AM =Ed AM =20 V又U AM =φA -φM ,φA =0,可得φM =-20 V .。
高中物理电容器知识测试题
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高中物理电容器知识测试题一、选择题(每题 5 分,共 40 分)1、关于电容器,下列说法中正确的是()A 电容器所带的电荷量越多,电容越大B 电容器两极板间电压越高,电容越大C 电容器不带电时,其电容为零D 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量2、一个电容器的规格是“10μF 50V”,则()A 这个电容器加上 50V 电压时,电容才是10μFB 这个电容器的最大电容为10μF ,带电荷量较少时,电容小于10μFC 这个电容器所加电压不能低于 50VD 这个电容器的电容为10μF ,与电容器所加电压和所带电荷量无关3、对于平行板电容器,下列说法正确的是()A 增大电容器极板间距离,电容将增大B 增大电容器极板正对面积,电容将增大C 在电容器极板间插入电介质,电容将减小D 电容器所带电荷量与两板间的电压成正比4、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少D 若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大5、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 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,Ep 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,Ep 不变C U 变小,Ep 不变D U 不变,Ep 不变6、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 增大两极板之间的距离,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 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零7、连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时()A 电容器的电容 C 变大B 电容器极板的带电荷量 Q 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8、如图所示,先接通 S 使电容器充电,然后断开 S。
高二物理电容器的电容练习题精选文档
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高二物理电容器的电容练习题精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-高二物理电容器的电容练习题一、选择题:(本大题共9小题,每小题6分,共54分)1、对于一个电容器,下列说法中正确的是A、电容器所带的电量越多,电容越大B、电容器两极板间的电势差越大,电容越大C、电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍D、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/22、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3、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A 一定减小B 一定增大C 一定不变D 可能不变4、有两平行板电容器3/1/,3/4/2121==Q Q C C ,如果有两电子由静止状态出发,分别从两电容器的负极板出发飞向正极板;则两电子到达正极板时速度之比为A 、2/1B 、1:2C 、3/2D 、2:35、某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为A .22kQq dB .24kQq dC .Qq CdD .2QqCd6、如图所示,将平行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.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则A .电容器带电量不变B .尘埃仍静止C .检流计中有a →b 的电流D .检流计中有b →a 的电流7、如图所示,A 、B 为两块平行带电金属板,A 带负电,B 带正电且与大地相接,两板间P 点处固定一负电荷,设此时两极间的电势差为U ,P 点场强大小为E p ,电势为P ϕ,负电荷的电势能为ε,现将A 、B 两板水平错开一段距离(两板间距不变),则A .U 变大,E p 变大B .U 变小,P ϕ变小C .P ϕ变小,ε变大D .P ϕ变大,ε变小8、如图,当K 闭合后,一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态,下列说法正确的是 A 、保持K 闭合,使P 滑动片向左滑动,微粒仍静止B 、保持K 闭合,使P 滑动片向右滑动,微粒向下移动C 、打开K 后,使两极板靠近,则微粒将向上运动D 、打开K 后,使两极板靠近,则微粒仍保持静止9、如图所示,两块带等量异种电荷的金属板相距d 且竖直放置。
电容器的电容练习题及答案解析
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电容器的电容练习题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.对于给定的电容器,描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间相应关系的图应是下图中的( )3.(2010年高考北京理综卷)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4.如图所示,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不变X k b 1 . c o m5.如图1-8-9所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片,这两片金属片组成一个小电容器,该电容器的电容C 可用公式C =εSd计算,式中常量ε=9×10-12F/ m ,S 表示金属片的正对面积,d 表示两金属片间的距离,当键按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了,从而给出相应的信号,设每个金属片的正对面积为50 mm 2,键未按下时两金属片的距离为0.6 mm ,如果电容变化0.25 pF ,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下多少 mm.一、选择题 1.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1C 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 V2.一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 F3.如图所示,平行板电容器的电容为C ,极板带电荷量为Q ,极板间距为d .今在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷,则它所受到的电场力大小为( )A .k 2Qq d 2B .k 4Qq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd4.如图所示,用电池对电容器充电,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 .电荷将向下加速运动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5.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正确的是()A.该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B.金属芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大C.如果指示器显示电容增大了,则说明电容器中的液面升高了D.如果指示器显示电容减小了,则说明电容器中的液面升高了6. (2011年沈阳高二质检)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()7.某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样,则()A.该电容器所带电荷量不能超过1.5×10-6 CB.该电容器所加电压不能超过9 VC.该电容器击穿电压为9 VD.当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75 μF 8.如图所示,平行板电容器两个极板为A、B,B板接地,A板带电荷量+Q,板间电场内有一固定点P.若将B板固定,A板下移一些,或者将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,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低9.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.液滴将向下加速运动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,电场力做功相同二、计算题10.水平放置的平行板电容器的电容为C,板间距离为d,极板足够长,当其带电荷量为Q时,沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动.若使电容器电量增大一倍,则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少?11.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=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:(1)该电容器所带电量.(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,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?12.如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一质量为m,带电量为q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间,小球恰好能打到A板,求A、B板间的电势差.1.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;电容器的电容由电容器结构决定,不随带电量的变化而变化,C错;C =Q U =ΔQΔU可求电容器的电容,D 错.2.解析:选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量,仅由电容器本身决定,对于给定的电容器,其电容C 的大小与电荷量Q 、电压U 均无关.3.解析:选A.保持S 不变,增大d ,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q =CU 可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A 正确,B 错误;保持d 不变,减小S ,电容器电容变小,由Q =CU 可以判断极板间电势差变大,选项C 、D 错误.4.解析:选AD.保持S 闭合,则电容器两极间的电压不变,由E =Ud 可知,当A 板向B 板靠近时,E 增大,θ增大,A 正确,B 错误;断开S ,则两板带电荷量不变,则Q =CU =εr SU 4πkd =εr S4πkE 可知,将A 板向B 板靠近,并不改变板间电场强度,故Q 不变,D 正确,C 错误.5.解析:设金属片的原距离为d ,金属片被按下Δd 时电容变化ΔC =0.25 pF , 此时金属片间距为(d -Δd ),则C 1=εS d ,C 2=εSd -Δd.ΔC =C 2-C 1=εS (1d -Δd -1d),代入数据得Δd =0.15 mm. 答案:0.15 mm1.解析:选A.由ΔQ =C ·ΔU =30×10-6×1 C =3×10-5C ,A 对;由U =Q C =130×10-6V =3.3×104V ,电容器被击穿 ,B 错;击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ,最大电荷量Q =CU =3×10-5×400 C =1.2×10-2C ,C 、D 错.2.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 =ΔQΔU.因此电容C =4.0×10-720F =2.0×10-8 F.3.解析:选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场,其电场强度为E =QCd ,因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F =Eq =QqCd .4.解析:选BD.板距增大,由于板间电压不变,则E =Ud变小,所以电场力变小,电荷向下加速,A 错B 对;由平行板电容公式可知,板间增大C 变小,则Q =CU 变小,电容器放电,C 错D 对.5.解析:选AC.类似于平行板电容器的结构,导体芯柱和导电液体构成电容器的两电极,导体芯柱的绝缘层就是两极间的电介质,其厚度d 相当于两平板间的距离,所以厚度d 越大,电容器的电容越小.导电液体深度h 越大,则S 越大,C 越大,C 增大时就表明h 变大.故A 、C 正确.6.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) ∴θ=π-Ck(k 为常数) 所以B 正确.7.解析:选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压.加在该电容器上的电压超过9 V 就会击穿它.能够给它充的最大电荷量为Q =CU m =1.5 ×10-6×9 C =1.35×10-5C.电容器电容与所加电压无关,因此当给电容器加4.5 V 的电压时,其电容值仍为1.5 μF.故B 正确.8.解析:选AC.A 板下移,电荷密度不变,场强不变,又因P 与B 板距离不变,由U P =Ed 知P 点电势不变,A 对,B 错,B 板上移,场强同样不变,但P 与B 板距离减小,故电势降低C 对,D 错.9.解析:选BD.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.10.解析:利用平衡条件得mg =qE =qQCd .根据运动学公式有d 2=at 22,由牛顿第二定律得,qE ′-mg =ma ,又E ′=2Q Cd ,解得t =dg.答案: dg11.解析:(1)由公式C =Q U 得 Q =CU =3.0×10-10×12 C =3.6×10-9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止,则qE =mg ,而E =Ud解得q =mgd U =2.0×10-3×10×1.20×10-312C =2.0×10-6 C微粒带负电荷. 答案:(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C 负电荷 12.解析:如果电场力做正功,由动能定理得 qU -mg (h +H )=0-m v 20/2,解得U =m [2g (h +H )-v 20]2q,如果电场力做负功, 则有-qU -mg (h +H )=0-m v 20/2,解得U =m [v 20-2g (h +H )]2q.答案:见解析。
电容器基础知识考试题卷
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电容器基础知识考试题卷一、选择题(每题5分,共40分)1. 电容器的单位是()。
A. 欧姆B. 法拉C. 亨利D. 西门子2. 电容器的充放电过程遵循()定律。
A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 基尔霍夫电流定律D. 法拉第电磁感应定律3. 电容器的电容值与其()成正比。
A. 材料B. 板间距离C. 板面积D. 所有选项4. 电容器在交流电路中呈现的阻抗是()。
A. 电阻B. 电抗C. 电导D. 电容5. 电容器的介电常数(k)表示()。
A. 电容与真空电容的比值B. 电容器的板面积C. 电容器的板间距离D. 电容器的板材料6. 电容器串联时,总电容C总与单个电容C的关系是()。
A. C总 = C1 + C2B. C总 = C1 * C2 / (C1 + C2)C. C总 = 1 / (1/C1 + 1/C2)D. C总 = C1 * C27. 电容器并联时,总电容C总与单个电容C的关系是()。
A. C总 = C1 + C2B. C总 = C1 * C2 / (C1 + C2)C. C总 = 1 / (1/C1 + 1/C2)D. C总 = C1 * C28. 电容器在直流电路中相当于()。
A. 开路B. 短路C. 电阻D. 电感二、填空题(每题5分,共20分)1. 电容器的充电过程是电容器存储______的过程。
2. 电容器的放电过程是电容器释放______的过程。
3. 电容器的电容值C可以通过公式C = ______计算得出,其中ε是介电常数,A是板面积,d是板间距离。
4. 电容器在交流电路中呈现的阻抗Z可以用公式Z = ______计算,其中ω是角频率,C是电容。
三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述电容器在电路中的基本作用。
2. 描述电容器的充放电过程,并说明其对电路的影响。
3. 电容器的介电材料对电容值有何影响?4. 电容器在滤波电路中是如何工作的?请简述其原理。
注意事项:- 请在答题纸上清晰、整洁地书写答案。
电容测试题及答案
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电容测试题及答案一、选择题1. 电容器的基本功能是什么?A. 储存电荷B. 储存能量C. 储存电流D. 储存电压答案:A2. 以下哪个单位不是电容的单位?A. 法拉B. 微法C. 纳法D. 欧姆答案:D3. 电容器在交流电路中主要起到什么作用?A. 阻抗B. 滤波C. 整流D. 放大答案:B二、填空题4. 电容器的电容值由其________和________决定。
答案:面积;介电常数5. 当电容器充电时,其两极板之间的电压随时间的变化关系是________。
答案:线性增加三、简答题6. 简述电容器在直流电路中的行为特点。
答案:在直流电路中,电容器最初会充电,当充电完成后,电容器相当于开路,电流将不再流过电容器。
7. 描述电容器在交流电路中的行为特点。
答案:在交流电路中,电容器会随着电压的周期性变化而周期性地充放电,表现为对高频信号的通过能力强,对低频信号的阻碍能力大。
四、计算题8. 已知一个电容器的电容值为100微法,求其在5伏特直流电压下的电荷量。
答案:电荷量Q = C × V = 100 × 10^-6 F × 5 V = 500 ×10^-6 C = 0.5 mC9. 如果上述电容器在交流电路中,其频率为50赫兹,求其阻抗值。
答案:阻抗Z = 1 / (2πfC) = 1 / (2π × 50 Hz × 100 ×10^-6 F) ≈ 31.83 ohms五、实验题10. 设计一个实验来测量电容器的电容值。
实验步骤:a. 使用已知电阻值的电阻器与电容器串联。
b. 将串联电路接入已知频率的交流电源。
c. 使用示波器测量电路中的电压波形。
d. 根据电压波形的相位差,计算电容器的电容值。
答案:通过测量电阻器和电容器两端的电压,计算出相位差,利用公式C = 1 / (2πfZ),其中Z为电容器的阻抗,可以求得电容值。
高一物理《电容器的电容》练习题
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高一物理《电容器的电容》练习题一、单选题1.如图所示,一对面积较大的平行板电容器AB 水平放置,A 板带正电荷,B 板接地,P 为两板中点,再使A 、B 分别以中心点O 、O ʹ为轴在竖直平面内转过一个相同的小角度θ,下列结论正确的是( )A .电容器AB 的电容不变B .两板间电场强度变大C .两板间的P 点电势增大D .两板间的P 点电势降低【答案】D 【解析】A .根据题意,两极板在竖直平面内转过一个相同的小角度θ,两极板间的距离d 减小,根据电容的决定式和定义式r 4S C kdεπ= Q C U =由此可知,d 减小,C 增大,故A 错误;B .根据公式r 4QU kQ C E d d Sπε=== 可知,两板间电场强度不变,故B 错误;CD .由图可知,P 与B 板间的距离减小,由于电容器内部电场强度不变,所以P 与B 板间的电势差减小,B 板接地,其电势为零,所以P 点电势降低,故C 错误,D 正确。
故选D 。
2.如图所示,平行板电容器与电源电压恒定的电源连接,上极板A 接地,一带负电油滴静止于电容器中的P 点,现将平行板电容器的上极板A 竖直向上移动一小段距离,则( )A .P 点的电势升高B .带电油滴的电势能增大C .带电油滴保持静止D .电容器极板带电荷量增大【答案】B【解析】C .将平行板电容器的上极板A 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U E d= 可知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下做匀加速直线运动,故C 错误;A .板间场强E 减小,而P 点与下极板间的距离d ʹ不变,则由公式U Ed ''=可知,P 点与下极板间电势差将减小,由于两极板的电压不变,上极板A 接地,则下极板B 电势不变,根据P B U ϕϕ'=-可知P 点的电势将降低,故A 错误;B .由以上分析可知油滴将向下做匀加速直线运动,由于油滴受到的电场力向上,则电场力做负功,油滴电势能增大,故B 正确;D .根据电容的决定式和定义式4S C kdεπ= Q C U =电容器与电源保持相连,则U 不变,当d 增大时,C 减小,则Q 也减小,故D 错误。
电容器专题(例题及练习)
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电容器专题(例题及练习)一、例题部分例题1、如图所示,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S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.(AD)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不变例题2、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,若不改变两极板带的电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( A )A、一定减小B、一定增大C、一定不变D、可能不变例题3、如图所示电路中,电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,电容器电容C1=C2=30μF,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,开关K先闭合,待电路中电流稳定后再断开K,问断开开关K后,流过电阻R1的电量是多少?A、C两点的电势如何变化?分析与解:我们从电路上看到,开关由闭合到断开,电容器上的电压发生变化,使电容器所带电量发生变化,这个变化要通过电容的充放电来实现,如果这个充放电电流要经过R1,那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量。
当K断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与A点等势,C点与B点等势,C1、C2两端电压均为电源电动势,所以Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4库Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负所以K 断开后C 1继续充电,充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同C2所充电量都要通过R 1,故通过R 1的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ,所以A 点电势升高,C 点电势降低.例题4、电源内阻r=2Ω,R 1=8Ω,R 2=10Ω,K 1闭合,K 2断开时,在相距d=70cm ,水平放置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ,带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒,恰好静止在AB 两板中央的位置上,求(1)电源的电动势(2)将K 1断开0.1s 后,又将K 2闭合,微粒再经过多长时间与极板相碰。
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电容器-电容练习题
电容器电容练习题
一、选择题
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
2.(双选)某一电容器标注的是:“300V,5μF”,则下述说法正确的是[ ]
A.该电容器可在300V以下电压正常工作
B.该电容器只能在300V电压时
正常工作
C.电压是200V时,电容仍是5μF
D.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连
3.对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的[ ]
4.(双选)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.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷
C.某一电容器带电量越多,它的电容量就越大
D.某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大
5.(双选)图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是[ ]
A.平行板电容器两板的电势差不
变
B.平行扳电容器两板的电势差变小
C.平行板电容器两板的电势差增大
D.平行板电容器两板间的的电场强度不变
6.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为[ ]
7.(双选)一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则[ ]
A.电容器电容将增大
B.两板间场强将减小
C.每个极板的电量将减小
D.两板间电势差将增大
8.(双选)如图3所示,将平行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.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则[ ]
A.电容器带电量不变
B.尘埃仍静止
C.检流计中有a→b的
电流
D.检流计中有b→a的电流
二、填空题
9.电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____.
10.如图4所示,用静电计测量电容器
两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______;把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______;把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________.
11.图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路.当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K 与2接通,流过导体acb的电流方向为____,这就是电容器的____ 过程.
12.一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF.
13.有一电容器,带电量为 1.0×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加 1.0×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V.
14.两平行板电容器的电容之比为C1∶C2=3∶2,带电量之比为Q1∶Q2=3∶1.若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2=_____.
15.如图6所示,平行板电容器两
板间距为d,电源电压为6V.闭合S 后将板间距离减为d/4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V.
16.如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______.
三、计算题
17.如图8所示,A、B为不带电
平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板.液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上.求到达B板上的液滴数目最多不会超过多少?
电容器、电容练习题答案
一、选择题
1.D
2.AC
3.B
4.AB
5.CD
6.C
7.BC
8.BC
二、填空题
9.电容器容纳电荷的本领,10-6F
10.减小,增大,减小
11.正,负,充电过程,U,b→c
→a,放电过程
12.1.5×10-2
13.5×10-8,220
14.2∶1
15.24
16.变大,不变
三、计算题。