第三章电容器单元测验二
【单元练】(人教版)深圳高中物理选修2第三章【交变电流】习题
一、选择题1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1：n 2=3∶1，正弦交流电压有效值为U 0恒定，电路中四个电阻R 1=R 2=R 3=R 4，理想电压表示数为U ，则下列说法正确的是（ ）A ．R 1与R 2的电流之比为1∶1B ．R 1与R 2的电压之比为3∶1C ．R 1与R 2的功率之比为1∶3D ．R 1与R 2的功率之比为1∶9A解析：AA ．设通过2R 的电流为I ，则变压器输出端电流为3I ，根据匝数比与电流比 1221I n I n = 则输入端电流为1=I I所以流过R 1与R 2的电流之比为1∶1，故A 正确；B ．根据欧姆定律U IR =可知1R U U =所以R 1与R 2的电压之比为1∶1，故B 错误；CD ．根据2P I R =可得R 1与R 2的功率之比为1∶1，故CD 错误。
故选A 。
2．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中感生电动势e 随时间的变化规律如图，下面说法正确的是（ ）A ．2t 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B ．3t 时通过线圈的磁通量为零C ．3t 时刻通过线圈的磁通量的变化率最大D ．每当感应电流的方向改变时，通过线圈的磁通量的绝对值为最大D解析：DA ．t 2时刻线圈的感应电动势最大，通过线圈的磁通量绝对值为零，但变化率最大，故A 错误；BC ．t 3时刻线圈的感应电动势为零，通过线圈的磁通量变化率为零，但磁通量绝对值最大，故BC 错误；D ．每当感应电流的方向改变时，线圈平面位于中性面，通过线圈的磁通量的绝对值为最大，故D 正确。
故选D 。
3．如图所示，一小水电站，输出的电功率为20kW P =，输出电压0400V U =，经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为10Ωr =，最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是（ ）A ．变压器1T 的匝数比1∶10B ．变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C ．输电线上损失的电功率为25kWD ．输电线上的电流为50A B解析：B A ．升压变压器T 1的输出电压等于2000V ，而输入电压为400V ，由电压之比等于匝数之比，则有变压器T 1的匝数比12:1:5n n =故A 错误；B ．降压变压器T 2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压，即为2000V 1010V 1900V U =-⨯='根据3344U n U n = 则有变压器T 2的匝数比34:1900:22095:11n n ==故B 正确；C ．根据221010W 1000W P I R ==⨯=损故C 错误；D ．输出的电功率为020kW P =而升压变压器T 1变为2000V 电压远距离输送，所以根据 P I U= 可知输电线上的电流为32010A 10A 2000I ⨯== 故D 错误。
电工第三章电容试题及答案
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________。
第3章 电容和电感
二、磁场方向的判断
1.通电直导线周围的磁场方向
通电直导线周围的磁感线是 以导线为圆心的一系列同心 圆，越靠近导线，磁场越强 ，磁感线越密。磁场方向用 右手定则判断，如图3-17所示
2.通电线框框内的磁场方向
3.电解电容器极性的判别
根据电解电容器正向接入时，漏电电流小反接 时漏电电流大的现象可判别电解电容器的极性 ，如图3-11所示。
活动三 电容器的连接方式
一、电容器的并联 将两个或多个电容器同极性的电极连接在一起， 接入电路的连接方式为电容器的并联，两个电容器 的并联如图3-12（a）所示。
设两个电容器的电容分别为C1，C2，并联后接在电 压为U的电路中，则两个电容器所带的电量Q1 和Q2分别为
【 例 3-1】 电 容 器 的 带 电 量 Q=4×10-3C ， 电 压 U=200V ， 求 电 容 器 的 电 容 ； 当 该 电 容 器 的 电 压 U=300V时，求该电容器的带电量。
四、影响电容器电容的因素 1.平板电容器的电容 当电容器为平板电容器时，电容为
式中，S为两极板正对的面积，单位为m2； d为两极板之间的距离，单位为m；
3.色标法
电容器色环表示法有立式色环、卧式色环。卧 式色环用色点表示。
色环及色点的读数基本单位为pF。电容器耐压 值也由色环表示。色环所表示的电容耐压值如 表3-2所示。
三、电容器的极性和质量判别
1.容量固定电容器漏电的判别 用万用表欧姆挡R×10k量程，将表笔与电容两极 并接，如图3-9所示。
使电容器的极板带电的过程称做充电。电 容器在充电过程中使两极板带电，便在两极 板之间的电介质内形成电场，两电极之间便 有了电压。如图3-3（c）所示。
【单元练】宁波市惠贞书院高中物理选修2第三章【交变电流】基础卷(含答案解析)
一、选择题1．远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻R=10Ω，A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。
开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（）A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5WB．变压器T1的输入电压为225VC．闭合开关S，输电线损失的电压不变D．闭合开关S，用电器A、B均正常工作A解析：AA．开关S断开时，电热器A正常工作，T2的输出电流45A PIU==对变压器T2，由41 10II=可知输电线电流0.5AI=输电线R的热功率2 2.5WP I R==热故A正确；B．变压器T2的输出电压U4=220V，由410 1UU=可知，变压器T2的输入电压为2200VU=变压器T1的输出电压240.510V2200V2205VU IR U=+=⨯+=1 21 10UU=可得变压器T1的输入电压为220.5V，故B错误；CD．仅闭合S，变压器T2的输出功率增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压增大，导致变压器T 2的输入电压减小，变压器T 2的输出电压减小，A 、B 均不能正常工作，故CD 错误。
故选A 。
2．如图，用一根总电阻为2R 粗细均匀的铜导线制成半径为L 的圆环，PQ 为圆环的直径，其左右两侧14圆面积内各存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，但方向相反。
一根长度为2L 、电阻为R 的金属棒MN 绕着圆环的圆心O 点紧贴着圆环以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN 与圆环始终接触良好，不计一切阻力和摩擦，下列说法正确的是（ ）A ．转动过程中流过金属棒中电流方向始终是从N 到MB ．图示位置金属棒两端的电压大小为223B L ωC ．从PQ 位置开始计时，π02ω-时间内通过金属棒MN 的横截面电荷量为零 D ．金属棒旋转一周的过程中，金属棒中电流的有效值为223B L Rω D解析：DA ．当OM 在左上方磁场中时，由右手定则可知，金属棒中电流方向是从N 到M ，当OM 在右下方磁场中时，由右手定则可知，金属棒中电流方向是从M 到N ，故A 错误；B ．图示位置金属棒产生的感应电动势为222LE BL BL ωω=⨯⨯=外电路的总电阻为1=2R R 外图示位置金属棒两端的电压大小为213U BL ω=故B 错误；C ．从PQ 位置开始计时，π02ω-时间内切割磁感线产生的平均感应电动势为 2222LE BLv BL BL ωω=⨯=⨯⨯=所以平均感应电流不为0，由公式q It =可知，电荷量也不为0，故C 错误； D ．金属棒转动一周过程中有半个周期内有电流产生，且大小为222332BL BL I R R ωω==金属棒旋转一周的过程中，金属棒中电流的有效值为242224294B L TI RT R R ω=⨯⨯⨯有解得223BL I Rω=有 故D 正确。
人教版(2019) 必修 第三册 电容器的电容 同步过关检测(含解析)
10.4 电容器的电容一、单选题1．某同学从废旧音响中拆得一个电学元件，如图所示．该元件是A．电阻B．干电池C．电容器D．验电器2．平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，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增大D．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变3．如图所示，平行板电容器与电压为E的恒定电源连接，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下移动一小段距离()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增大D．电容器的电容减小，极板带电量增大4．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A．两极板的间距加大，电容将增大B．两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．C点的电势φC=-12V D．A、B间距变化时，电场强度保持不变8．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，以下分析正确的是（）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板向上平移一小段距离，则θ变大C．断开S，将A板向上平移一小段距离，则θ变小D．断开S，将A板向B板靠近，则θ变大9．工业上测量绝缘材料厚度是否达标的简化装置如图所示，图中甲、乙为平行板电容页的上、下两个固定极板，分别接在恒压直流电源的两极上。
下列说法正确的是（）A．不管绝缘材料厚度是否变化，通过电流表G的电流都不变。
B．若某处绝缘材料厚度增大，则通过电流表G的电流方向为b aC．若某处绝缘材料厚度减小，则乙板上的电荷量变大D．若某处绝缘材料厚度减小，则乙板上的电荷量不变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．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，则下列说法错误的是（）A．带电油滴的电势能将增大B．P点的电势将降低C．带电油滴将沿竖直方向向上运动D．电容器的电容减小，极板带电量减小11．如图所示为“观察电容器的充、放电现象”实验，其中正确的说法是（）A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值B．电容器充电时，灵敏电流计的示数一直增大C．电容器放电时，电阻R中的电流方向从下到上D．电容器放电时，灵敏电流计的示数一直增大12．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U1，板间场强为E1．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距离为2d，其它条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是A．E2=E1，U2=U1B．E2=4E1，U2=2U1C．E2=2E1，U2=U1D．E2=2E1，U2=4U1二、多选题13．如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．下列操作可使指针张开角度增大一些的是（）A．保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些C．断开开关S后，将A、B两极板的正对面积减小一些D．断开开关S后，将A、B两极板分开一些14．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、电荷量和中间的电介质不变，将两极板间的距离变小，其电容C、极板间匀强电场的场强E及两板间电势差U的变化情况是A．C增大、E不变B．C增大、U增大C．U减小、E不变D．C减小、U减小15．“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，竖直平行板电容器两极板带等量异种电荷，两极板正对。
第3章电容器习题与答案(精华).docx
第3章电容器一、 填空题1. 组成电容器的两个导体叫极板,中间的绝缘物质叫 介质。
2. IF- 106 AF = IO'? PF3. 电容器的额定工作电压一般称耐压，接到交流电路小，其额定工作电压不小于交 流电压最大值。
4. 串联电容器的总电容比每个电容器的电容二L ，每个电容器两端的电压和自身容量 成反比。
5. 以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后，将电源断开，若增大电容器极板正 对面积，则C 将増人,Q 不变,U 变小;若电源不断开，减小两板Z 间的距离，则C 将增人, Q 不变,U 变小。
6. 两个电容器的电容和额定工作电压“10PF25V”，“20PF15V”；现将它们并联后接在10V 的直流电源上，则它们储存的电量分别是10'C 和2X10 'C,并联后等效电容是30M 、, 允许加的最大电压是15V ；若将它们串接在30V 的直流电源上，则它们的端电压分别为 20V , 10V,串联后等效电容为6. 67站，允许加的最大电压是37. 5V 。
7. 在电容器充电电路中，已知C 二1AF,电容器上的电压从2V 升高到12V,电容器储存 的电场能从2X10&J 增加到72X10&J,增大了 70X 10 6J o二、 选择题1•有一电容为50 uF 的电容器，接到肓流电源上对它充电，这时它的电容为50 uF ；当 它不带电时，它的电容是(C)A. 0B. 25uC. 5011FD. 100 11 F2. 一个电容为Cu 1；的电容器,和一个电容为2uF 的电容器串联，总电容为CuF 的电容 器的1/3,那么电容C 是(B)A. 2uFB. 4uFC. 6 u FD. 8 u F 3. 电路如图3. 7所示,已知U=10V,用= 2Q,用= 8Q, C=100 nF,则电容两端的电压t/c 为(B)A. 10VB. 8VC. 2VD. 0V 4. 电容器G 和C2串联后接在直流电路中，若G = 3G ,则G 两端的电压是a 两端电 压的(C)A ・3倍B.9倍C. 1/3D. 1/95. 两个相同的电容器并联Z 后的等效电容，跟它们串联Z 后的等效电容Z 比为(B)A. 1:4B.4:lC. 1:2D. 2:1 6. 如图3. 8所示，当G 〉C2〉G 时，它们两端的电压关系是(C) A. U }=U 2=U 3 B. U }>U 2>U 3 C. U }<U 2<U 3 D ・不能确定 u R 2C丰____Ci C2 c 3HI ——11——11- U1 U2 U3Ri S3. 7图3.87.将电容器C】“200V20U F”和电容器C2 “160V20U F”串联接到350V电压上则(D)A. G、a均正常工作B. G击穿,a正帘工作2•在某电了电路屮需用一只耐压为1 000V,电容为4呼的电容器，但现只有耐压为500V, 电容为4呼的电容器若干，问用什么连接方法才能满足要求？解:根据耐压的要求，只要将两只4PF/500V 电容器串联起来就町以了，但根据两只电容 器串联的等效公式_ 16T因此等效电容不能满足提示耍求，如再并上这样一•组电容，则总的等效电容为C] + C?2 C] +电路如图所示： 「彳|—| $—T M H3.现有容量为200叭 耐压为500V 和容量为300MF 、耐压为900V 的两只电容器。
电工基础第三章单元测验
第三章单元测验1,选择(1)某电容器的电容为 C,如它不带电时它的电容是( )①0②C③＜C ④>C(2)一平行板电容器 C 与电源相连,开关闭合后,电容器极板间的电压为 U,极板上的电量为 q.在不断开电源的条件下,把两极板间的距离拉大一倍,则( )②U不变,C 减小一半,q 增大一倍④q,U都不变,C 减小一半)①9V②0③1V④10V(4)电路如图二,当C1>C2>C3 时,它们两端的电压的关系是( )①U1=U2=U3②U1>U2>U3③U1<U2<U3④不能确定(5)两个相同的电容器并联后的等效电容,跟它们串联后的等效电容之比是( )①1:4②4:1③1:2④2:1(6)电路如图三,已知电容器 C1 的电容量是C2 的二倍,C1 充过电,电压为U,C2 未充电. 如果将电键 S 合上,那么电容器C1 两端的电压将为( )④U①U不变,q 和C 都减小一半③q不变,C 减小一半，U 增大一倍(3)电路如图一,电容两端的电压UC=(①U/2②U/3③2U/32,填空(1)有两只电容器的电容分别是 C1 和C2,其中C1>C2,如果加在两只电容器上的电压相等,则电容量为 ( )的电容器所带的电量多；如果两只电容器所带的电量相等,则电容量为( )的电压高.(2)电路如图四,平行板电容器 C1 和C2 串联后接在直流电源上,现将电容器C2 的两板间距离增大,则C1,C2 的带电量将( ),C1 两端的电压将( ),C2 两端的电压将( ).(3)如图五,当 S 断开时,A,B 两端的等效电容是( )；当S 闭合时,A,B 两点的等效电容是( ).(4)如图六,每个电容器的电容都是 3uF,额定工作电压都是100V,那么整个电容器组的等效电容是( ),整个电容器组的额定工作电压是 ( ).(5)平行板电容器的电容为 C,充电到电压为 U 后断开电源,然后把两板间的距离由 d 增大到 2d.则电容器的电容为( ),所带的电量为( ),两板间的电压为( ).(6)判断大容量电容器的质量时,应将万用表拨到( )档,倍率使用( ).当我们将万用表表笔分别与电容器两端接触时,看到指针有一定偏转,并很快回到接近于起始位置的地方,说明此电容器( )；如果看到指针偏转到零后不再返回,则说明电容器内部( ).(7)在电容器充电的电路中,已知电容C=1 uF,在时间间隔为0.01s 内,电容器上的电压从 2V 上升到 12V,则在这段时间内电容器的充电电流为 ( ), 电容器两极板间电场的能量增加了( )3 计算(1)平行板电容器的极板面积为100cm,两板间的介质为空气,两板的距离为 5cm,今将电压为 120V 的直流电源接在电容器的端.求①此平行板电容器的电容及所带的电量②若将上述电容器的两极板浸入相对介电常数为 2.2 的油中,则此时电容器的电容又是多大?(3)电路如图七,已知电源电动势E=4V, 内阻不计,外电路电阻R1=3Ω,R2=1Ω,电容C1=2 uF,C2=1 uF.求①R1两端的电压②电容 C1,C2 所带的电量③电容 C1,C2 两端的电压(2)两个电容器分别标明”10uF,600V”和”50uF,300V”,串联后接到电压为 900V 的电源上,这样使用可以吗?若不安全,则外加电压的最大值为多少?。
高二物理第单元分钟过关检测训练电容器的电容有解析大纲人教版第二册
训练28 电容器的电容基础巩固·站起来，拿得到！1.关于电容器的充放电，下列说法中正确的是（ ）A.充放电过程中外电路有瞬间电流B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减少答案：AD解析：电容器充放电过程中，电路中有短暂的电流，且电流是逐渐减小的，选项A 正确.充电过程中电源提供的电能有一部分贮存到电容器两板间的电场中，选项C 错误.放电过程中，随着电容器两板间所带电荷量的逐渐减小，场强也逐渐减少，电场能也逐渐减少，选项D 正确.2.根据电容器的定义式C=UQ 可知（ ） A.电容器电容越大，电容器所带电荷量就越多B.电容器的两极板间电势差越大，电容越大C.电容器的电容与其带电荷量成正比，与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：本题主要考查电容的定义式C=UQ ，即C 与Q 、U 皆无关，Q 与U 成正比. 3.一个电容器，当所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U ，如果所带电荷量增大为2Q ，则（ ）A.电容器电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B.电容器电容减少为原来的21，两极板间电势差保持不变 C.电容器电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍 D.电容器电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的21 答案：C解析：本题考查对电容器电容定义式的理解，应明确：对某一电容器而言，其电容的大小，决定于它的结构，与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关.由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变.由电容的定义式C=UQ 可知，当所带的电荷量增大为2Q 时，两板间的电压也相应增大为2U.故选项C 正确.4.对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是（ ）A.将两极板之间的距离加大，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、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 答案：BCD解析：本题考查了有关影响电容器大小的因素有哪些.由电容的决定式C=kdS πε4可知，影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两板之间距离的增大而减小；③在两极板之间放入电介质，电容增大.根据上面叙述可直接看出B 、C 选项正确.对于D 选项，实际上是减小了平行板之间的距离.所以本题正确选项为BCD.5.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 变大，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：C解析：电容器充电后再断开，其所带的电荷量不变，由C ∝d Sε可知，d 增大时，C 减小，又因U=C Q ，所以U 变大，对于场强E ，由于E=d U ,U=CQ =kdS Q πε4=S kdQ επ4，所以E=d U =Sd kdQ επ4=SkQ επ4.由以上分析可知，间距d 增大，E 不变化. 6.如图所示，平行板电容器板面水平放置于空气中，两板与电源连接，A 板接静电计小球，B 板接静电计外壳，这时有一个带电微粒在电容器中静止.在电键S 闭合时，将A 板水平向左移一段距离，微粒的运动情况是___________，电容器带电荷量的变化情况是___________.如果先断开电键，再把A 板向左移动一段距离，则微粒的运动情况是___________，静电计指针张角的变化情况是___________.答案：处于静止状态 减小 加速向上运动 增大解析：电键S 闭合时，将A 板水平左移，板间的电压不会改变，所以板间的场强不变，板间微粒受力情况也不变，微粒仍处于静止状态；同时A 板左移时，电容器正对面积减小，电容器电容随之减小，由C=UQ 知，电容器所带电荷量减少；当先断开电键时，电容器电荷量不变，此时将A 板左移，电容器正对面积减小，电容减小，由C=U Q 知，板间电压增大，静电计指针的张角增大；同时板间场强增大，微粒所受向上的电场力将大于其重力，故微粒将加速向上运动.7.一个电容器的带电荷量是4×10-8 C ，两极板间的电压是 2 V ，该电容器的电容是________________F ，如果将所带电荷量全部放掉，此电容器的电容是________________F. 答案：2×10-8 2×10-8解析：依据C=U Q 可得：C=UQ =21048-⨯ F=2×10-8 F. 因为电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与Q 、U 无关，所以将所带电荷量全部放掉，这个电容器的电容仍然为2×10-8 F.能力提升·踮起脚，抓得住！8.下图中有关固定电容器的电荷量Q 、电压U 、电容C 的关系曲线正确的是（ ）答案：BCD解析：电容是由电容器本身的因素决定的，与电容器两极板间的电压及所带的电荷量无关，所以选项A 错误，B 和D 正确.电容器所带电荷量与两极板之间的电压成正比，所以选项C 正确.9.某电容器上标有“1.5 μF 9 V ”，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.所加的电压不应超过9 VD.该电容器的击穿电压为9 V答案：BC解析：电容器上所标的“1.5 μF9 V ”为其电容和额定电压值，由此可求得电容器允许带的电荷量的最大值为Q=CU=1.5×10-6×9 C=1.35×10-5 C ，所以选项B 、C 正确.10.将平行板电容器充电后，去掉电源，下面说法正确的是（ ）A.相对面积不变，极板间距离增大，场强不变，电势差增大B.极板间距离不变，相对面积减小，场强变大，电势差增大C.相对面积不变，极板间距离减小，电荷量减少，电容增大D.极板间距离不变，相对面积增大，电容增大，电荷量不变答案：ABD解析：由U=C Q 和E=d U 以及C=kd S πε4,可得E=SkQ επ4，当去掉电源后，意味着Q 不变，因此若S 不变，无论d 如何变化，E 将保持不变;若S 变小，则E 变大.然后根据U=Ed 判定两极板间的电势差变化情况.所以，正确选项为ABD.11.一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q 1=30×10-6 C 增大到Q 2=36×10-6 C 时，两板间的电势差从U 1=10 V 增大到U 2=12 V ，这个电容器的电容量多大？如果使两板电势差从10 V 降为U 2′=6 V ，则每板需减少多少电荷量？答案：3 μF 1.2×105 C解析：电荷量的增加量和电势差的增加量分别为ΔQ=Q 2-Q 1=36×10-6 C-30×10-6 C=6×10-6 CΔU=U 2-U 1=12 V-10 V=2 V .根据电容的定义，电容器的电容量等于每增加1 V 电势差所需增加的电荷量，即 C=UQ ∆∆=21066-⨯ F=3×10-6 F=3 μF 要求两极板间电势差降为6 V ，则每板应减少的电荷量为ΔQ ′=C ΔU ′=3×10-6×(10-6) C=1.2×10-5 C.拓展应用·跳一跳，够得着！12.设可变电容器两极板间的电压是恒定的.（1）将动片旋出一些，稍微减小极板间的正对面积，该电容器的电容将如何变化？（2）如果两极板间的正对面积不变，只使极板间的距离稍微增大，则电容器的电容将如何变化？答案：（1）变小 （2）变小解析：依据题意可知可变电容器两极板间的电压保持不变.（1）当动片旋出一些，稍微减小电容器两个极板间的正对面积，依据C=kd S πε4可知：电容器的电容将会变小（2）当两板间的距离稍微变大一些时，依据C=kdS πε4可知：电容器的电容也将变小. 13.右图所示是一个由电池、电阻R 、电键S 与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合，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 的电流答案：BC解析：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大小决定因素C ∝d Sε可知，当增大电容器两极板间距离d 时，电容C 变小.由于电容器始终与电池相连，电容器两极板间电压U AB 保持不变，根据电容的定义C=ABU Q ，当C 减小时电容器两极板所带电荷量Q 都要减小，A 极板所带正电荷的一部分从a 到b 经电阻R 流向电源正极，即电阻R 中有从a 流向b 的电流.14.如图，把一个平行板电容器接在电压U=10 V 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的电势差为（ ） A.0 V B.10 V C.5 V D.20 V答案：D解析：每一步动作造成的影响如下：（1）合上S ，电源对电容器充电，至电压为U ，设电容为C ，则带电荷量Q 1=CU ，板间形成一个匀强电场，场强为E 1=dU . （2）插入金属板，板的两侧出现等量异号的感应电荷，上下形成两个匀强电场区域，其宽度均为4d .由于整个金属板为等势体，则A 板与金属板之间、金属板与B 板之间的电势差为2U ，因此其场强增为原来的2倍，即E 2=2E 1，如下图.显然，在插入过程中，电源还对A 、B 两板继续充电，板上电荷量增为原来的2倍，即Q 2=2Q 1.（3）打开S ，A 、B 两板的电荷量保持不变，即Q 3=Q 2=2Q 1.（4）抽出金属板，电容器的电容仍为C ，而电荷量为2Q 1，所以两板间的电势差为CQ 12=2U=20 V.所以正确选项为D.。
【单元练】(人教版)上海高中物理选修2第三章【交变电流】经典习题(答案解析)
一、选择题1．图甲所示是一台小型发电机，该发电机线圈的内阻为10 Ω，外接灯泡的电阻为90 Ω，图乙所示为该发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的正弦规律图像。
下列说法正确的是（ ）A ．在t =0.01s 时，电压表的示数为零B ．在t =0.005s 时，通过线圈的磁通量最大C ．在1 s 内，灯泡产生的焦耳热为108.9JD ．电路中电流的有效值约为1.6 A C解析：CA ．电压表测量的是路端电压的有效值，故电压表的示数不为零，故A 错误；B ．t =0.005 s 时刻，线圈处于与中性面垂直的位置，通过线圈的磁通量最小，故B 错误；C ．电路中电动势的有效值约为m110V 2E == 根据()E I R r =+可知电路中电流的有效值为1.1 A ，在1s 内灯泡产生的焦耳热为2108.9J Q I Rt ==故C 正确；D ．电动势的有效值为110 V ，电路中电流的有效值1.1A EI R r==+ 故D 错误。
故选C 。
2．每年冬季，我国北方总会迎来冰冻雨雪天气，图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰，若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电功率，输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为4ΔP ，则除冰时（ ）A ．输电电压为2U B ．输电电流为4I C ．输电电压为4UD ．输电电流为4I A解析：ABD ．高压线上的热耗功率2P I R ∆=线若热耗功率变为4ΔP ，则24P I R ∆='线解得2I I '=BD 错误； AC ．输送功率不变''P UI U I ==解得'12U U =C 错误，A 正确。
故选A 。
3．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表。
【单元练】《常考题》高中物理选修2第三章【交变电流】复习题(含答案解析)
一、选择题1．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）A ．线圈中0时刻的感应电动势最大B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最大C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小A 解析：ACA ．由法拉第电磁感应定律E t∆Φ=∆ 可知，图像的斜率表示感应电动势，所以线圈中0时刻的感应电动势最大，则A 正确； B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最小为0，所以B 错误； C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为3210=0.4V 0.005E t -⨯=∆Φ∆=所以C 正确；D ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐增大，所以D 错误； 故选AC 。
2．一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半，则该交变电压的有效值为（ ）A ．10VB ．10C ．10VD ．2V A解析：A设电压的有效值为U ，根据有效值定义可得222201022T T U T R R R⨯+⨯= 解得510U =V故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2，当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）A ．原、副线面的匝数之比为7：1B ．原、副线圈的匝数之比为6：1C ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7：1D ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6：1B解析：BAB ．设灯泡L 1和L 2的额定电压为0U ，则0=7U U ，而01=+U U U ，20=U U ，根据理想变压器的原理可知1122=U n U n ，联立以上式子可知126=1n n ，故A 错误，B 正确；CD ．根据理想变压器的原理12211=6I n I n =，灯泡L 1和L 2消耗的功率之比为011220211==6U I P n P U I n =，故CD 错误； 故选B 。
电容器单元测试题
第四章电容器试题一、填空题（每空2分，共30分）1、电容器上标有“324”字样，则其标称容量PF，即μF2、一个电容器电容量为10μF，加电压10V时，极板上所带电量为，电容器储存的电场能量为。
3、5个10V、30μF的电容器串联，等效电容是，耐压是；相并联等效电容是，耐压是。
4、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻不计，C是一个电容量很大的未充电的电容器。
当S合向1时，电源向电容器充电，这时我们看到灯泡EL开始_________，然后逐渐_____________。
从电流表上可观察到充电电流在________（增大或减小），而从电压表看到读数在__________（增大或减小）。
经过一段时间后，电流表A1的读数为_______，电压表V的读数为_______。
5、电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1＝3C2，则C1两端的电压是C2两端的_____倍。
二、单项选择题（每题3分，共30分）1、有一电容为40μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容为40μF.当它不带电时，它的电容是（）A．0 B.20μF C.10μF D.40μF2、一个电容为CμF的电容器和一个电容为8μF的电容器并联，总电容为CμF电容器的3倍，那么电容C是（）A．2μF B.4μF C.6μF D.8μF3、电路如图所示，电容两端的电压UC=（）A．9V B．0C．1V D．104、已知C1=0.004μF,耐压120V，C2=6000PF，耐压200V，并联后的等效电容和耐压值为（）A.0.01μF 120VB.2400PF 200VC.2400PF 120VD.0.01μF 200V5、有两个电容器C1〉C2，若他们所带电荷量相等，则（）A．C1两端电压高 B.C2两端电压高C．两个电压相等 D.无法判断6、已知两电容器C1=2C2，若C1与C2串联，充电后C1和C2两端电压，U1和U2的关系是（）A.U1=U2B.U1=2U2C.2U1=U2D.无法判断7、二个相同的电容器串联之后的等效电容与它们并联之后的等效电容之比是（）A．4:1 B.1:4 C.1:2 D.2:18、利用万用表的电阻挡Rx1k挡，测量10μF电容器质量的好坏，当万用表表格笔分别与电容器两端接触时，指针偏转到0Ω之后不再回去，则说明该电容器的质量（）A．好 B.内部已断路 C.内部已短路 D.无法判断9、两个空气平行板电容器C1和C2，若两极板正对面积之比4:6，两极板间距离之比为1:3，则它们的电容量之比为A．9:2 B.2:9 C.1:2 D.2:110、如图所示，每个电容器的电容都是3μF，额定工作电压都是100V，那么整个电容器组的等效电容是（）A．4.5μF B．2μF C．6μF D．1.5μF三、判断题（每题2分，共20分）1、5个10μF的电容器并联，等效电容为50μF（）2、电容器本身只进行能量的交换，而并不消耗能量，所以说电容器是一种储能元件（）3、两个15μF的电容器，耐压分别是15V和20V，则串联后总的耐压值为35V（）4、平行板电容器的电容量与外加电压的大小有关（）5、电容器在未充当前，其电容等于零（）6、电解电容器的两个极有正负之分，使用时正极接电源正端，负极接电源负端（）7、几个电容器串联后，接到直流电源上，那么各个电容器所带的电荷量均相等（）8、对容量大的电容器，在检测前要先进行放电处理（）9、电容器上标有4n7表示容量为4.7nF( )10、可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量电容器质量的好坏（）四、计算题（1、2题各4分，3、4题各6分，共20分）1、两只电容器C1=3μF，耐压60V；C2=6μF,耐压100V，将它们并联接入电源中，如果C1上所带电荷量是12×10-6C，则两个电容器所带的总电荷量是多少？2、如图所示电路中，已知U=10V，R1=40Ω,R2=60Ω,C=500PF，求电容器极板上所带的电荷量。
第3章 电容器习题与答案
第3章电容器一、填空题1.组成电容器的两个导体叫极板，中间的绝缘物质叫介质。
2. 1F= 106 µF = 1012 PF3. 电容器的额定工作电压一般称耐压，接到交流电路中，其额定工作电压不小于交流电压最大值。
4. 串联电容器的总电容比每个电容器的电容小，每个电容器两端的电压和自身容量成反比。
5. 以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后，将电源断开，若增大电容器极板正对面积，则C将增大，Q不变，U变小；若电源不断开，减小两板之间的距离，则C将增大，Q不变，U变小。
6.两个电容器的电容和额定工作电压“10µF25V”，“20µF15V”；现将它们并联后接在10V 的直流电源上，则它们储存的电量分别是10-4C和2×10-4C，并联后等效电容是30µF，允许加的最大电压是15V；若将它们串接在30V的直流电源上，则它们的端电压分别为20V，10V ，串联后等效电容为 6.67µF ，允许加的最大电压是37.5V。
7.在电容器充电电路中，已知C=1µF，电容器上的电压从2V升高到12V，电容器储存的电场能从2×10-6J增加到72×10-6J，增大了70×10-6J。
二、选择题1.有一电容为50μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容为50μF；当它不带电时，它的电容是（C）A．0 B．25μC．50μF D．100μF2.一个电容为CμF的电容器,和一个电容为2μF的电容器串联,总电容为CμF的电容器的1/3,那么电容C是(B)A.2μFB.4μFC.6μFD.8μF3.电路如图3.7所示，已知U＝10V，R1＝2Ω，R1＝8Ω，C＝100μF，则电容两端的电压U C为（B）A．10V B．8V 图3.7C．2V D．0V4.电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1＝3C2 ，则C1两端的电压是C2两端电压的(C)A .3倍 B.9倍C. 1/3D.1/95.两个相同的电容器并联之后的等效电容,跟它们串联之后的等效电容之比为(B)A.1:4B.4:1C.1:2D.2:16.如图3.8所示，当C1>C2>C3时，它们两端的电压关系是(C)A．U1=U2=U3B．U1>U2>U3C．U1<U2<U 3 D．不能确定图3.87.将电容器C1“200V20μF”和电容器C2“160V20μF”串联接到350V电压上则(D)A．C1、C2均正常工作B．C1击穿,C2正常工作C ．C 2击穿，C 1正常工作D ．C 1、C 2均被击穿8.电容器并联使用时将使总电容量(A)A ．增大B ．减小C ．不变D ．无法判断三、计算题1．现有一个电容器，它的电容为30µF，加在电容器两端的电压为500V ，求该电容器极板上存储的电荷量为多少？解：Q ＝CU ＝30×10-6×500＝1.5×10-2C2．在某电子电路中需用一只耐压为1 000V ，电容为4µF 的电容器，但现只有耐压为500V ，电容为4µF 的电容器若干，问用什么连接方法才能满足要求？解:根据耐压的要求，只要将两只4µF/500V 电容器串联起来就可以了，但根据两只电容器串联的等效公式F C C C C C μ281644442121==+⨯=+= 因此等效电容不能满足提示要求，如再并上这样一组电容，则总的等效电容为F C C C C C C C C C μ42221212121=+=+++= 电路如图所示：3．现有容量为200µF、耐压为500V 和容量为300µF、耐压为900V 的两只电容器。
2019-2020年高中物理第3章交变电流第3节交流电路中的电容和电感自我小测含解析鲁科版选修3_2
交流电路中的电容和电感夯基达标1.下列说法中正确的是( )A.电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻B.电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大C.在交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在D.感抗、容抗和电阻一样，交流电通过它们做功时都是电能转化为内能2.在交流电路中，下列说法正确的是( )A.影响电流与电压关系的，不仅有电阻，还有电感和电容B.电感对交变电流的阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线圈中产生自感电动势阻碍电流的变化C.交变电流能通过电容器，是因为交变电压的最大值大于击穿电压，电容器被击穿了D.电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗就越大3.如下图所示交流电源的电压有效值跟直流的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( )A.P1＝P2B.P1＞P2C.P1＜P2D.不能比较4.两位同学利用下图所示装置做实验，第一位同学使金属棒ab在导轨上做匀速运动，第二位同学使金属棒ab在导轨上做变速运动(导轨处于匀强磁场中)，但两位同学对ab棒做的功一样多.若第一位同学做实验时小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学做实验时小灯泡消耗的电能为W2，则( )A.W1＝W2B.W1＞W2C.W1＜W2D.无法确定5.在频率为f的交变电流电路中，如下图所示，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是( )A.通过R的电流有效值不变B.通过C的电流有效值变大C.通过L的电流有效值变小D.通过R、C、L的电流有效值都不变能力提升6.“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.右上图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b输入，L1和 L2是线圈，C1和C2是电容器，则( )A.甲扬声器是高频扬声器B.C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流7.如下图所示的电路中，若前级输出的交流信号中既有高频成分，又有低频成分，如果要求只把高频成分输送到下级装置，则a、b两点间应接入一个什么电子元件？如果要求只把低频成分输送到下级装置，则a、b 两点间应接入一个什么电子元件？8.如下图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交变电源.当开关S接“1”时，L1、L2两灯均正常发光，L3灯不亮；当S接“2”时，L1灯仍正常发光，L2灯变暗，L3灯发光.试分析a、b、c分别是何元件？9.如下图所示，从AO输入的信号中，有直流电流和交变电流.问：(1)现要求信号到达BO两端没有直流电压，需要AB间接一个什么元件?该元件的作用是什么?(2)若要求信号到达BO端只有直流电压，而没有交变电压，则应在AB间接入一个什么元件?该元件的作用是什么？10.收音机的音量控制电路部分如下图所示，调节滑动变阻器的滑臂P，可控制扬声器的音量，但收音机直接收到的信号有干扰，即有直流和高频信号，为此需要用电容器C1、C2滤去直流和高频部分.根据电容器容抗的性质，试确定C1、C2应分别用较大的还是较小的电容器.拓展探究11.下面是某同学对一道题的解答过程，阅读后，请回答问题(1)(2).如下图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝P的熔断电流为2 A，电容器C的击穿电压为300 V，若在a、b间加正弦交流电压，并适当地调节R0与R接入电路的阻值，使P恰好不被熔断，C恰好不被击穿，则电流表的读数为________A，电压表读数为_________V.(1)解答中有无错误？若有，请指出错误所在.(2)最大值、有效值、平均值是表述交变电流的重要物理量.在使用中，应如何区分它们？参考答案1解析：D项中电流通过感抗时有一部分电能转化为磁场能，经容抗时一部分电能转化为电场能.答案：C2解析：线圈的作用是“通直流，阻交流;通低频，阻高频”.电容的作用:“通交流，隔直流;通高频，阻低频”.因线圈自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈;电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容器C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路掉，最终输出的是低频交流和直流.答案：D3解析：电感L对直流基本无阻碍作用，此时灯泡消耗的功率(U为直流电压值)，当接入交流电路中时，电感L对交流有感抗作用，灯泡两端电压U R小于交变电源的电压有效值U，所以.答案：B4解析：两位同学做功一样，说明有相同多的机械能转化为电路中的电能(忽略做功时克服摩擦等因素).第一位同学使棒ab匀速运动，产生电流为恒定电流，电感L消耗电能很少，绝大多数电能为小灯泡所消耗;而第二位同学仍为变速运动，电路中产生的感应电流将是变化的电流，由于L的感抗作用，有一部分电能消耗在L上(主要转化为磁场能).答案：B5解析：电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关，因此，通过电阻的电流的有效值不变.电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示，线圈的自感系数越大，电流的频率越高，自感电动势就越大，即线圈对电流的阻碍作用就越大，交变感抗也就越大，因此，通过电感的电流的有效值变小.电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示，电容一定时，在相同的电压下电容器容纳的电荷一定，频率越高，充、放电的时间越短，充、放电的电流越大，容抗越小，因此，通过电容器的有效值变大.答案：D6解析：电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频；电容是通交流、隔直流，通高频、阻低频.答案：BD7解答：小容量的电容器高频扼流圈8解析：无论S接直流还是接交流，L1灯均正常发光，说明与L1串联的元件a对直流、交流的阻碍作用相同，故a应为电阻;S接直流时，L2正常发光，接交流时，L2灯变暗，说明与L2串联的元件b既可通直流，又可通交流电，但b对交流电的阻碍作用大于对直流的阻碍作用，故b应为电感线圈;S接直流时，L3灯不亮，接交流时L3灯发光，说明与L3串联的元件c不能通过直流而能通过交流，故c应为电容器.答案：电阻电感线圈电容器9解析：(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电，根据电容C有“通交流、隔直流”的特点，应该在AB 端接入一电容器C，该电容器隔开直流，通过交流.(2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电，根据电容L有“通直流、隔交流”的特点，应该在AB端接入一个电感线圈，该电感线圈隔开交流，通过直流.答案：(1)电容器，对直流有阻碍作用.(2)电感线圈，对交变电流有阻碍作用.10解析：C1的作用是滤去直流成分而且要让低频成分通过，故应选用大容量的，C2的作用是滤去高频成分且要阻碍低频成分通过，故选小容量的.答案：C1用大容量 C2用小容量11解答：保险丝P与电流表串接在电路中，因而电流表的读数为：A＝2 A＝1.41 A.电容器C与电压表并联，因而电压表读数为：3002 V＝420 V.(1)保险丝是利用电流的热效应来熔断以保持电路的一种元件，因此通过保险丝的额定电流是指交流电的有效值而非最大值.原题中电流表示数应为2 A.对电容器来说，只要某一瞬间加在其两极上的电压超过耐压值，则由公式E＝U/d知，此瞬间电容器两极间的电场就使电介质击穿，因此，击穿电压是指交流电的最大值而非有效值，原题中电压表示数应为：V ＝211.5 V.(2)有效值是表示交流电热效应平均效果的物理量，交流电的平均值是交流电对时间的平均值，利用和，求出的I、E均为平均值.要注意区分有效值和平均值两个概念的使用范围.求功、功率、焦耳热等物理量，通常要用有效值计算，求一时间内通过导体横截面的电量Δq，穿过线圈平面的磁通量的变化量ΔΦ应用平均值计算.求电容器的耐压值时应用最大值.。
鲁科版高中物理选修3-1：2.4《电容器电容》测试.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理一、单项选择题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，不随带电荷量的变化而变化，C 错，由C ＝Q U ＝ΔQΔU可求电容器的电容，D 错．答案为A.2．某一电容器标注的是“300 V 5 μF ”，则下述说法正确的是( ) A ．该电容器可在300 V 以下电压下正常工作 B ．该电容器只能在300 V 电压时正常工作 C ．电压是200 V 时，电容小于5 μFD ．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出解析：选A.“300 V 5μF ”表示使用该电容器时正常工作的最大电压为300 V ，电容器的电容始终为5 μF ，所以A 正确，B 、C 错．而且电容的极板上分别带正、负电荷，对电解电容器有正、负极之分，在使用时仍需区分电源与哪个极相连，一般的电容器是不需要区分的，D 错．3．根据电容器电容的定义式C ＝Q U，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带电荷量无关解析：选D.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．4．如图2－4－7是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路．已知C ∝εS d，电键闭合时，在增大电容器两极板间距离的过程中( )图2－4－7A ．电阻R 中没有电流B ．电容器的电容变大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：选C.由题意知电容器两板间电压恒定，设已充电荷量为Q ，当两极板距离增大时，电容C 变小，由Q ＝CU 可知带电荷量Q 将减小，必然有一部分正电荷通过电阻R 回流，答案为C.5.如图2－4－8所示，已知平行板电容器的电容C 与两板正对面积S 成正比，现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( )图2－4－8A ．电容器带电荷量不变B ．尘埃向下运动C ．检流计中有a →b 的电流D ．检流计中有b →a 的电流解析：选D.电容器与电源相连，所以两极板间电压不变．两板错开一些，正对面积S 将减小，由C ∝S 得C 减小．由Q ＝CU 得，Q 减小，电容器放电，电子从a 向b 运动，所以电流从b 向a .由E ＝U /d 得，E 不变．分析尘埃受力，受重力mg 和电场力Eq .开始mg ＝Eq ，变化后mg ＝Eq ，所以尘埃不动．6．(2010年高考北京卷)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2－4－9)．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.且C ∝εS /d ，实验中，极板所带电荷量不变，若( )图2－4－9A ．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：选A.根据C ∝εSd知，保持S 不变，当d 增大时，电容C 减小，又因电荷量Q 不变，根据U ＝Q C得，C 减小时，U 增大，则θ变大，A 项正确，B 项错误；同理可以判断d 不变时，减小S ，电容减小，电压增大，θ变大，C 、D 项均错误．7．有一个已充了电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－6C ，则其电压降为原来的13，则下列说法错误的是( )A ．电容器原来的电荷量是9×10－6C B ．电容器原来的电荷量是4.5×10－6 C C ．电容器原来的电压可能是5 VD ．电容器原来的电压可能是5×10－7 V解析：选A.由题意知Q U ＝Q －3×10－6 C U /3，解得Q ＝4.5×10－6C ．当U 1＝5 V 时，C 1＝Q U 1＝4.5×10－65F ＝0.9 μF ；当U 2＝5×10－7V 时，C 2＝Q U 2＝4.5×10－65×10－7F ＝9 F.8.如图2－4－10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，两极板间距为d .现将一个检验电荷＋q 由两极板间的A 点移动到B 点，A 、B 两点间的距离为s ，连线AB 与极板间的夹角为30°，则静电力对检验电荷＋q 所做的功等于( )图2－4－10A.qCsQd B.qQs Cd C.qQs2Cd D.qCs2Qd解析：选C.电容器两极板间电势差为U ＝Q C ，场强为E ＝U d ＝Q Cd.而AB 两点间电势差为U AB ＝Es sin30°＝Qs 2Cd ，静电力对＋q 所做的功为W ＝qU AB ＝qQs2Cd，C 正确． 9．随着人们生活质量的提高，自动干手机已进入家庭洗手间．当人将湿手靠近干手机时，机内的传感器便驱动电热器加热，于是有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，这是因为( ) A ．改变了湿度 B ．改变了温度 C ．改变了电场 D ．改变了电容解析：选D.由于人体是导体，手可以和其他导体构成电容器，当手靠近时就可以改变电容，相当于连接了一个电容器，可见其内部设置的是一个电容式传感器，当人将湿手靠近时干手机便开始工作，故选D.10．如图2－4－11是某同学设计的电容式(C ＝εS4πkd )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，极板上所带电荷量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 ＝bt ＋a(a 、b 为大于零的常数), 其图象如图甲所示，那么图乙、丙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()图2－4－11 图2－4－12A ．①和③B ．①和④C ．②和③D ．②和④解析：选C.由题意可知E ＝U d ＝QCd＝Q εr S 4k πd d＝Qεr S4k π，所以E 的变化规律与Q 的变化规律相似，所以E 的图象为②；由Q ＝CU ＝εr S4k πd U ＝bt ＋a，整理得d ＝εr SU (a ＋t )4πkb ，令εr SU4πkb＝K ，所以d ＝K (a ＋t )＝Kt ＋aK ，即物体匀速移动，所以速度图象为③，综上所述C 正确．二、非选择题11.如图2－4－13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6×10－8C ，A 极板接地．求：图2－4－13(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 板为2 cm 的C 点处的电势． 解析：(1)由公式C ＝Q U知： C ＝6×10－860F ＝1×10－9 F.(2)因平行板间为匀强电场，由公式E ＝U d ＝603×10－2 V/m ＝2×103V/m方向竖直向下． (3)C 点距A 板间距离为d AC ＝d －d BC ＝1 cmA 与C 间电势差U AC ＝Ed AC ＝20 V又U AC ＝φA －φC ，φA ＝0可得φC ＝－20 V.答案：(1)1×10－9F (2)2×103V/m 方向竖直向下 (3)－20 V 12．(2011年福建莆田高二检测)图2－4－14如图2－4－14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 、电荷量为q 的带电液滴一滴一滴由A 板上小孔以初速度v 0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能超过多少？解析：金属板原来不带电，所以液滴开始进入极板间时，只受重力作用向下运动．当液滴滴在B 板上后，B 板会带上与液滴同性的电荷，由于静电感应，A 、B 两板将带等量异种电荷，液滴在受重力的同时开始受电场力作用．当液滴所受重力和电场力相等时，液滴将不能再达到B 板．由动能定理：0－12mv 20＝－qU ＋mgd又Q ＝nq ，U ＝Q /C解得：n ＝C q 2(mgd ＋12mv 20)．答案：C q 2(mgd ＋12mv 20)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章单元测验二
一 选择题（每题3分，共18分）
1. 某电容器的电容为C ，如不带电时它的电容是（ ） A 0 B C C 小于C D 大于C
2. 一个电容为C 的平行板电容器与电源相连，开关闭合后电容器极板间的电压为
U ，极板上的电荷量为q ，在不断开电源的条件下，把两极板的距离拉大一倍，则（ ）
A U 不变，q 和C 都减少一半
B ：U 不变，
C 减少一半，q 增大一倍
C q 不变，C 减少一半，U 增大一倍
D ：q 、U 都不变C 减少一半 3. 电路如图所示，
电容两端的电压Uc 为（ ） A 9V B 0
C 1V
D 10V
4. 如图所示，当C1﹥C2﹥C3时，
它们两端的电压的关系是（ ） A U1=U2=U3 B U1﹥U2﹥U3
C U1﹤U2﹤U3
D 不能确定
5. 两个相同的电容器并联之后 的等效电容与它们串联之后的等效电容之比为
（ ）
A 1︰4
B 4︰1
C 1︰2
D 2︰1 6. 如图所示，已知电容器C1的电容是C2的二倍，
C1充过电，电压为U ，C2未充电，如果将开关S 合上， 那么电容器C1两端的电压将为（ ）
A 21U
B 31U
C 3
2
U D U
二、 填空题
1. 有两只电容器的电容分别是C1、C2，其中C1﹥C2，如果加在两只电容器上的
压相等，则电容为 的电容器所带的电荷量多，如果两只电容器所带 电荷量相等，则电容为 的电压高。
2. 电路如图所示，平行板电容器C1、C2串接在直流电源上。
若将电容C2的两极
板间的距离增大，则C1、C2的带电荷量将 ，C1两端的电压将 ，C2两端的电压将 。
3. 如图所示，当S 断开时，
A 、
B 两端的等效电容是 ，
当S 闭合时A 、B 两端的等效电容是 。
4. 现有两只电容器，其额定值分别为2μF160V 、10μF 250V ，它们串联以后的
耐压值为 ，并联以后的耐压值为 。
5. 平行板电容器的电容为C ，充电到电压为U 后断开电源，然后把两极板间的距
离由d 增大到2d ，则电容器的电容为 ，这时所带的电荷量为，两极板间的电压为 。
6. 判断大容量电容器的质量时，应将万用表拨到 档，倍率使用 。
档万用表表笔分别与电容器接触时，看到指针有一定偏转，并很快回到接近于起始位置的地方，则说明该电容器 ，如果指针偏转到零后不返回，则说明电容器内部 。
7. 在电容器充电的过程中，已知电容C=1μF ，在时间间隔为0.01s 内，电容器上
的电压从2V 上升到12V ，则在这段时间内电容器的充电电流为 ，电容器两极板间的电场能增加了 。
8. 如图所示Us=10V,R1=R2=2Ω，C=100μF
Ｉc= A ，Uc= ,
电容器储存的电场能Wc= 。
三、 简答与计算
1 平行板电容器的极板面积为100cm
2 ,介质为空气，两极板间的距离为5mm ，现将
电压为120V 的直流电源接在电容器两端。
求（1）该平行板电容器的电容及所带的电荷量（2）若将上述电容器的两极板浸入相对介电常数为2.2的油中，则此时电容器的电容又是多大？
2 有人说，因为C=U
Q
，所以C 与Q 成正比，与U 成反比，这种说法对吗？为什么？
3 如图所示，已知电源电动势E=4V 内阻不计，外电路电阻R1=3ΩR2=1Ω，C1=2
μF ，C2=1μF 。
求（1）R1两端的电压，（2）电容C1C2所带的电荷量 （3）电容C1C2两端的电压。
4 如图所示，三块相同的金属板A 、B 、C 平行放置在空气中，A 、B 之间相距为d,B 、
C 之间相距为2d ，A 、C 接地，若使B 板带正电，求AC 两极板所带的电荷量
5 电容器A 和B 的电容分别为CA=3μF ，CB=2μF ，分别充电到UA=30V ，UB=20V ，
然后用导线把它们连接。
求（1）同性极板相连时迁移了多少电荷（2）异性极板相连时迁移了多少电荷
6. 如图所示，已知E=18V ，R1=3k Ω,R2=6k Ω，R3=2k Ω，C1=2μF ，C2=1μF 。
各电容器原来都没有储存能量，试求下列情况下，各电容的端电压和储存的能量。
（1）S 接1电路并达到稳定时；S 接2电路并达到稳定时。