高考物理-电容器 电容模拟测试题
2023年高考物理总复习:电容器的电容(含答案解析)
2023年高考物理总复习:电容器的电容一.选择题(共20小题)1.给带一定电荷量的电容器进行充电,所带电荷量增加。
下列说法正确的是()A.电容变小B.电容不变C.电容变大D.电荷量与两极板间电压比变大2.某电容器的外壳上标有“1.5nF 9V”的字样。
该参数表明()A.该电容器只有在电压为9V时电容才为1.5pFB.当两端电压为4.5V时,该电容器的电容为0.75卩FC.该电容器正常工作时所带电荷最不超过1.5X10 6CD.给该电容器充电时,电压每升高IV,单个极板的电荷量增加】.5X10 6C3.关于电场强度、电容和电势差,下列说法正确的是()A.由公式E=f可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力 F成正比,与q成反比B.由公式E=将可知,在离点电荷Q距离为r的地方,电场强度E的大小与Q成正比C.由公式C=另可知,电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大D.由公式U=Ed可知,在匀强电场中,两点间的电势差与这两点间的距离成正比4.电容器是非常重要的电学元件,通过充电使一电容器的带电量变为原来的2倍,则该电容器的()A.电容变为原来的2倍B.电压变为原来的2倍C.耐压变为原来的4倍D.场强变为原来的4倍5.下列说法正确的是()A.电容器不带电时电容为零B.电容器的电容大小和加在电容器两端的电压有关C.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量D.电容器中加入电介质,电容不变6. 下血是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A. 根据电场强度定义式E = f 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成 反比B. 根据真空中点电荷电场强度公式E = k%可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所 带的电荷量有关C. 根据电势差定义式。
相=争可知,带电荷量为1C 的正电荷,从A 点移动到B 点 克服电场力做功为1 J ,则U AB =1VD. 根据电容定义式C = %可知,电容器的电容与其所帯电荷量成正比,与两极板间的电 压成反比7. 物理量的决定式能掲示该物理量的大小受什么因素的影响,以下公式不属于决定式的是A. 平行板电容器的电容。
高中物理(选修3-1) 电容器的电容 练习卷
电容器的电容练习卷一、单选题1.关于电容器的电容,下列说法不正确的是()A. 电容描述电容器容纳电荷的本领B. 电容器的电容器与极板间距、正对面积等有关C. 在SI制中,电容的单位是法拉D. 电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷2.静电计可以用来测量电容器的电压。
如图把它的金属球与平行板电容器一个极板连接,金属外壳与另一极板同时接地,从指针偏转角度可以推知两导体板间电势差的大小。
现在对电容器充完电后与电源断开,然后将一块电介质板插入两导体板之间,则()A. 电容C增大,板间场强E减小,静电计指针偏角减小B. 电容C增大,板间场强E增大,静电计指针偏角减小C. 电容C增大,板间场强E增大,静电计指针偏角增大D. 电容C增大,板间场强E减小,静电计指针偏角增大3.关于电容器的电容,下列说法正确的是( )A. 电容器充的电越多,电容量就越大B. 电容器的电容越大,所带电量就越多C. 电容器的电容是反映电容器容电能力的物理量,与电容器带电多少无关。
D. 电容器两极板间距离越大,电容越大。
4.地球和周围大气层中的电离层构成一个“地球电容器”.现已测得大地带5×105C左右的负电,电离层和地球间的电压为3×105V左右.“地球电容器”的电容约为()A. 3 FB. 1.7FC. 3.4FD. 0.6F5.关于电容器和电容,以下说法正确的是()A. 电容器充电后,两极板总带等量异种电荷B. 电容器的带电量是两极板带电量之和C. 电容器电容的大小与其带电量及两极板间电势差有关D. 电容器两极板间电势差每增加1V,电容器的电容即增加1F6.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是()A. 液滴仍保持静止状态B. 液滴将向下运动C. 电容器上的带电量将减为零D. 电容器上的带电量将增大7.如图所示,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开,上极板带正电,下极板接地,一带电油滴静止与P点。
2025年高考物理一轮总复习(提升版)实验十观察电容器的充、放电现象
1
2
3
4
5
高中总复习·物理(提升版)
(1)关于电容器的充、放电,下列说法中正确的是
AD 。(填
正确答案标号)
A. 电容器充、放电过程中,外电路有电流
B. 电容器充、放电过程中,外电路有恒定电流
C. 电容器充电过程中,电源提供的电能全部转化为内能
D. 电容器放电过程中,电容器中的电场能逐渐减小
1
2
3
频率将 不变(选填“增大”“减小”或“不变”)。
③已知电源电动势E,测得充电过程I-t图像的面积为S,以及振
荡电路的周期T,可以得到电感线圈的电感表达式为L=
(以上物理量的单位均为国际单位制单位)
2
4π2
。
高中总复习·物理(提升版)
解析:
10.036−9.944
①由题图乙可知T=
10
s=9.2×10-3 s;
是
A
。
解析:充电过程中,开始时电容器不带电,充电电流较大;充电
接近完成时,充电电流趋于零,对比图像可知,A正确。
高中总复习·物理(提升版)
(5)电容器放电过程中记录的部分数据如表中所示。
时间
t/s
电流i/
μA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
500 392 270 209 158 101 75
实验十
观察电容器的充、放电现象
高中总复习·物理(提升版)
考情调研
高考已经将观察电容器的充、放电
现象实验变为必考实验,在2023年
山东卷和新课标卷高考中都对本实
2024高考物理电容与电感应用题库及答案
2024高考物理电容与电感应用题库及答案一、选择题1. 下列物理量中,与电容有关的是:A. 电流B. 高斯定律C. 电位差D. 磁感应强度答案:C2. 电容器的电量与电容和电压之间的关系是:A. 电量与电容成正比,与电压无关B. 电量与电压成正比,与电容无关C. 电量与电容和电压都成正比D. 电量与电容和电压都无关答案:B3. 一个电容器两端电压为10 V,通过它的电流为2 A,求电容的大小。
A. 20 FB. 5 FC. 0.5 FD. 2 F答案:C4. 一台电源电压为12 V,将电压调至24 V,则电容器两端电压和电容大小的变化关系是:A. 电压变为原来的两倍,电容大小不变B. 电压和电容大小都变为原来的两倍C. 电压变为原来的两倍,电容大小变为原来的一半D. 电压和电容大小都变为原来的一半答案:A5. 一个平行板电容器的板间距为2 mm,板面积为10 cm²,以真空为介质,求电容大小。
A. 20 pFB. 50 pFC. 100 pFD. 200 pF答案:C6. 符合电流变化规律的是:A. 电动势随时间变化B. 磁感应强度随时间变化C. 电容大小随时间变化D. 电流随时间变化答案:D二、填空题1. 一台变压器,原边匝数为500,原边电流为2 A,副边电流为10 A,求副边匝数。
答案:1002. 一个电感器的自感系数为0.5 H,通过它的电流变化率为2 A/s,求其产生的感应电动势大小。
答案:1 V3. 一个电容器存储的能量为4 J,电容为2 F,求电容器的电压大小。
答案:2 V4. 一台变压器,原边电压为100 V,原边电流为1 A,副边电流为5 A,求副边电压。
答案:500 V5. 在一个电路中,电容器和电感器串联,电容为10 F,电感为0.2 H,求谐振频率。
答案:500 Hz三、解答题1. 一个平行板电容器的电容为0.2 F,两板间电压为10 V,若将电容器充电至90%的容量,求充电时的电量大小。
2024全国高考真题物理汇编:电容器的电容
2024全国高考真题物理汇编电容器的电容一、单选题1.(2024辽宁高考真题)某种不导电溶液的相对介电常数r 与浓度m C的关系曲线如图(a)所示,将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中,并与恒压电源,电流表等构成如图(b)所示的电路,闭合开关S后,若降低溶液浓度,则()A.电容器的电容减小B.电容器所带的电荷量增大C.电容器两极板之间的电势差增大D.溶液浓度降低过程中电流方向为M→N2.(2024浙江高考真题)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则()A.极板间电势差减小B.电容器的电容增大C.极板间电场强度增大D.电容器储存能量增大3.(2024甘肃高考真题)一平行板电容器充放电电路如图所示。
开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电。
下列说法正确的是()A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点二、实验题4.(2024广西高考真题)某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路。
器材如下:电容器,电源E (电动势6V ,内阻不计),电阻R 1=400.0Ω,电阻R 2=200.0Ω,电流传感器,开关S 1、S 2,导线若干。
实验步骤如下:(1)断开S 1、S 2,将电流传感器正极与a 节点相连,其数据采样频率为5000Hz ,则采样周期为s ;(2)闭合S 1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I —t 曲线如图乙,由图乙可知开关S 1闭合瞬间流经电阻R 1的电流为mA (结果保留3位有效数字);(3)保持S 1闭合,再闭合S 2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为V ;(4)实验得到放电过程的I —t 曲线如图丙,I —t 曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C ,则电容器的电容C 为μF 。
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### 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。
人教版高中物理必修第三册《10.4 电容器的电容》练习题(解析版)
10.4 电容器的电容【八大题型】【人教版2019】【题型1 电容相关概念的理解】 ........................................................................................................................... 2 【题型2 电容器的基本参量】 ............................................................................................................................... 3 【题型3 电容器的Q -U 图像】 .............................................................................................................................. 5 【题型4 电压U 不变时的电容器动态变化问题】 ............................................................................................... 6 【题型5 电荷量Q 不变时的电容器动态变化问题】 ........................................................................................... 8 【题型6 平行板电容器极板间的电势变化】...................................................................... 错误!未定义书签。
0 【题型7 电容器串、并联时的电压电荷关系】 .................................................................................................. 11 【题型8 电容器的充电与放电】 . (13)知识点1:电容1.定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比. 2.定义式:C =Q U.3.单位:电容的国际单位是法拉,符号为F ,常用的单位还有微法和皮法,1 F =106 μF =1012 pF.4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时,电容器所带的电荷量. 5.击穿电压与额定电压(1)击穿电压:电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏.(2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.知识点2:电容器1.基本构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电.3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量.4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值.知识点3:平行板电容器的电容1.结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成.2.电容的决定因素:电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比,跟极板的正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.3.电容的决定式:C =εr S 4πkd ,εr 为电介质的相对介电常数,k 为静电力常量.当两极板间是真空时,C =S4πkd .知识点4:常用电容器1.分类:从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类. 2.固定电容器有:聚苯乙烯电容器、电解电容器等.3.可变电容器由两组铝片组成,固定的一组铝片叫定片,可以转动的一组铝片叫动片.转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化,电容就随着改变.【题型1 电容相关概念的理解】【例1】(2020·常德期中)关于电容器及其电容,下列说法中正确的是( )A .平行板电容器一板带电Q +,另一板带电Q -,则此电容器不带电B .由公式QC U=可知,电容器的电容随电荷量Q 的增加而增大 C .对一个电容器来说,电容器的电荷量与两板间的电势差成正比 D .如果一个电容器两板间没有电压,就不带电荷,也就没有电容【变式1-1】(多)下列关于电容的说法正确的是( )A .电容器A 的电容比B 的大,说明A 所带的电荷量比B 多B .电容是反映电容器储存电荷本领的物理量C .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V 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10V ,每个极板所带电荷量为2×10-5C ,则电容器电容大小为4×10-6F【变式1-2】(2023·青岛期末)莱顿瓶是一种早期的电容器,主要部分是一个玻璃瓶,瓶子内、外表面分别贴有锡箔,瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接,金属棒的上端是一个金属球,通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电,下列说法正确的是( )A .充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,莱顿瓶能容纳的电荷越多B .瓶内外锡箔的厚度越厚,莱顿瓶容纳电荷的本领越强C .充电电压越大,莱顿瓶容纳电荷的本领越强D .莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关【变式1-3】关于电荷、电场及相关概念和规律下列说法正确的是( ) A .电场强度、电容均是比值法定义的物理量B .电场的概念是英国物理学家法拉第提出的,并用电场中真实存在的电场线来描述电场的分布C .点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体D .元电荷是带电量为191.6010C -⨯的电荷,其值是由法国物理学家库仑首先测出的【题型2 电容器的基本参量】【例2】a 、b 两个电容器如图甲所示,图乙是它们的部分参数。
(完整)高考物理-电容器电容模拟测试题
A 极板来改变两极板 A、B
间距(两极板仍平行) ,则下列说法正确的是(
)
四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例精确计算,得出触
摸点的位置.对于触摸屏,下列说法正确的是(
)
A. 若小球带正电,当 B. 若小球带正电,当 C. 若小球带负电,当 D. 若小球带负电,当
A、 B 间距增大时,小球打在 N 的右侧 A、 B 间距减小时,小球打在 N 的左侧 A、 B 间距减小时,小球可能打在 N的右侧 A、 B 间距增大时,小球可能打在 N的左侧
13. 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 ( )
A .平行板电容器的电容将变小
电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示.
()
A.保持电键 S 闭合,带正电的 A 板向 B 板靠近,则θ增大
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
B. 若图象表示力随位置的变化关系,则面积值等于该力在对应位移内做功的平均功率
C. 若图象表示沿 x 轴方向电场的场强随位置的变化关系,则面积值等于电场在
Ox0 段的电势差
D. 若图象表示电容器充电电流随时间的变化关系, 则面积值等于对应时间内电容器储存的电能
7.如图所示,平行板电容, A 极板带有电荷量+ Q,板间电
闭合电键 S,
2024届高考物理一轮复习训练:电容、电容器
电容、电容器(第1课时)班级:姓名:1.关于电容器,下列说法正确的是()A.任何两个靠得很近且彼此绝缘的导体都可以构成电容器,与是否带电无关B.电容器是盛放电荷和电能的仪器,只有带电的容器才能称为电容器C.电容器的带电量为2C,说明每个极板的带电量为lCD.电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多2.下列关于电容的说法正确的是()A.电容器的电容越大,则带的电荷量越多B.无论电容器两极板带的电荷量如何,它所带的电荷量与电压的比值总是恒定不变的C.电容器的电容是表示电容器升高单位电势差所能容纳电荷量的多少,其大小与加在两板间的电压无关D.根据电容的表达式QCU=可知,电容器的电容跟电容器所带的电荷量成正比,跟它两极板间的电势差成反比3.对于水平放置的平行板电容器,下列说法不正确的是()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4.某电容器上标有“1.5Fμ9 V”的字样,则该电容器()A.所带电荷量不能超过1.5×10-6CB.所加电压不能超过9 VC.该电容器的击穿电压为9 VD.当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75Fμ5.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。
指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。
传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后,电容器放电,电容小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据,根据文中信息,下列说法正确的是()A.在峪处形成的电容器电容较大B.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小C.在峪处形成的电容器电容较小D.潮湿的手指头对指纹识别没有影响6.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Fμ和pF,1 F=108pF7.如图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,指示器可显示电容的大小.下列关于该仪器的说法中正确的有()A.该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体B.芯桂外套的绝缘管越厚,该电容器的电容越大C.如果指示器显示出电容增大了则说明容器中液面升高了D.如果指示器显示出电容减小了,则说明容器中液面升高了8.如图所示,平行板电容器的电容为C ,带电荷量为Q ,板间距离为d .今在两板的中点d /2处放一电荷q ,则它所受电场力的大小为( )A .22Qq k dB .24Qq k dC .Qq CdD .2Qq Cd9.电场中有A 、B 两点,其电势分别为φA 和φB ,场强分别为E A 和E B 。
2023-2024学年高二上物理专题03:电容器、电容(精练教师版)
2023-2024学年高二上物理专题03电容器电容
考点精练
一.选择题(共28小题)
1.(2022•南京模拟)受疫情影响,医用口罩成为了大众生活的必需品,而熔喷布是医用口罩的最核心的材料。
如图所示,工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置传感器,其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上(B接正极,A接负极),G是灵敏电流计。
熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大,当熔喷布匀速从两极板间穿过时,关于说法正确的是()
A.熔喷布突然变厚时,A、B两板上的电荷量增多
B.熔喷布突然变厚时,A、B两板间的电场强度增强
C.熔喷布突然变厚时,有自a向b的电流流过灵敏电流计
D.熔喷布的厚度未发生变化时,灵敏电流计读数不为零
2.(2021秋•宾县校级期末)如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相连。
保持电容器所带的电荷量不变,现将A极板向左平移,增大电容器两极板间的距离时()
A.静电计指针的偏角变大B.两板间电场强度变小
C.电容器的电容变大D.电容器两板间电压变小3.(2022春•镇远县校级月考)下列关于电容器电容的大小的说法中正确的是()
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【高二物理试题精选】电容器和电容练习题(附答案)
【高二物理试题精选】电容器和电容练习题(附答案)
电容器和电容练习题(附答案)
第八节、电容器和电容同步测试
一、选择题
1.关于电容的说法中正确的是()
A 由C=Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关.
B 电容器带电量多,说明它容纳电荷的本领大.
C.由Q=CU可知,当U增大时.Q可以无限增大.
D 两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容.
2.对于一个电容器,下列说法正确的是()
A 电容器两板间电压越大,电容越大.
B 电容器两板间电压减小到原的一半,它的电容就增加到原的2倍.
C 电容器所带电量增加1倍,两板间电压也增加1倍.
D 平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关
3.将可变电容器动片旋出一些()
A 电容器的电容增大.
B 电容器的电容减小.
C 电容群的电容不变.
D 以上说法都有可能.
4.平行板电容器两极板与静电计金属球和外壳分别连接,对电容器充电,使静电计指针张开某一角度,撤去电后以下说法正确的是( )
A 增大两板间距离,静电计指针张开角度变大.
B 减少两板间距离,静电计指针张开角度变大.
C 将两板平行错开一些,静电计指针张开角度变大.
D 将某电介质插入两板间,静电计指针张开角度将变大.
5.如图17-1所示,一平行板电容器两板间有匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态,当发生下列哪些变化时,液滴将向上运
动? ( )。
高中物理电容器知识测试题
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。
2024年高考物理总复习实验抢分专练(九) 观察电容器的充、放电现象 (25分钟 25分)
核心素养测评·专题强化练·实验抢分专练实验抢分专练(九)观察电容器的充、放电现象(25分钟25分)1. (7分)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。
一种叫作心脏除颤器的设备,通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,使心脏完全停止跳动,再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。
某学习小组同学利用DIS系统研究某超级电容器的充电和放电过程,实验电路原理如图甲所示,电源为输出电压恒为6V的学生直流稳压电源,实验前电容器已充分放电。
(1)先将单刀双掷开关S置于1,给电容器进行充分的充电。
然后将单刀双掷开关S置于2,通过电阻R的电流为从a到b(选填“从a到b”或“从b到a”);[解析]由图可知,电容器C上极板带正电,下极板带负电,故放电时电流方向从a到b流过电阻R;(2)将单刀双掷开关S置于2时,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上便显示出如图乙所示的i−t图像。
据此可以估算出电容器的电容约为15.6(15.1∼16.1都算对)F;(计算结果保留三位有效数字)[解析]i−t图像中的面积表示电荷量Q,由图像可得Q=117×20×10−3×40C=93.6C,由C=QU =93.6C6V=15.6F;(3)若换另一个R较小的电阻,其余条件不变,进行实验,则电容器的放电时间将变短(选填“变长”“变短”或“不变”)。
[解析]电阻较小时,电流较大,故放电时间变短。
2. [2023·长沙模拟](9分)如图甲所示是用高电阻放电法测电容的实验电路图。
其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C。
该实验的操作步骤如下:(1)按电路图甲接好实验电路;(2)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度。
记下这时的电压表读数U0=6.2V和微安表读数I0=490μA;(3)断开开关S并同时开始计时,每隔5s或10s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中;(4)根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表示)。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电容器和电容、带电粒子在电场中的运动)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电容器和电容、带电粒子在电场中的运动)练习1.[2023ꞏ安徽合肥一模](多选)下图所示的实验中,极板所带电荷量为Q,已知两极板正对面积为S、间距为d,平行板电容器的电容为C,静电计指针偏角为θ.则下列判断正确的是()A.若保持S不变,仅增大d,则θ变小B.若保持S不变,仅增大d,则C变小C.若保持d不变,仅减小S,则θ变大D.若保持d不变,仅减小S,则C变大2.(多选)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,小极板带电量增多D.若用湿的手指去识别,识别功能不会受影响3.(多选)微信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.其原理如图所示,R为定值电阻,M和N为电容器两极板,M极板固定在手机上,N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接.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.手机运动时下列说法正确的是()A .匀速运动时,电阻R 中有电流B .由向前匀速突然减速时,电容器所带电荷量增加C .由静止突然向前加速时,电流由b 向a 流过电流表D .保持向后的匀加速运动时,MN 之间的电场强度持续减小4.[2023ꞏ湖南常德一中模拟](多选)如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒(又称漂移管)A 、B 、C 、D 、E 组成,相邻金属圆筒分别接在电源的两端.质子以初速度v 0从O 点沿轴线进入加速器,质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T ,在金属圆筒之间的狭缝被电场加速,加速时电压U 大小相同.质子电量为e ,质量为m ,不计质子经过狭缝的时间,则( )A .MN 所接电源的极性应周期性变化B .金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比C .质子从圆筒E 射出时的速度大小为 10eUm +v 0D .圆筒E 的长度为 8eU m+v 20 -T 5.[2023ꞏ浙江衢州二模]静电喷漆是利用高压形成的静电场进行喷漆的技术.其原理如图所示,在给工件喷漆的过程,由喷嘴K 喷出的负电雾状油滴经KP 间电场加速后,射到置于P 处的需喷漆的工件上并附着其上.已知喷嘴每秒喷出油漆1 g ,电场做功的功率为2 000 W ,不计油滴在K 处的初速度,不计重力,则油漆对工件表面的平均压力大小约为( )A .1 NB .2 NC .5 ND .10 N6.[2023·广东中山联考]心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一,如图甲所示.心脏除颤器通过接触皮肤的电极板使电容器放电,实施电击治疗,如图乙.已知某款心脏除颤器,在短于一分钟内使40 μF 电容器充电到4 000 V ,存储320 J 能量.抢救病人时,一部分能量在4 ms 的脉冲时间内通过电极板放电进入身体,此脉冲电流的平均功率为64 kW .下列说法正确的是( )A .电容器放电过程中电流恒定B .电容器充电至2 000 V 时,电容为20 μFC .电容器充电至4 000 V 时,电荷量为0.16 CD .一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量是320 J 7.[2023ꞏ重庆三模]如图所示,一圆形区域有竖直向上的匀强电场,O 为圆心,两个质量相等、电量大小分别为q 1、q 2的带电粒子甲、乙,以不同的速率v 1、v 2从A 点沿AO 垂直射入匀强电场,甲从C 点飞出电场,乙从D 点飞出,它们在圆形区域中运动的时间相同,已知∠AOC =45°,∠AOD =120°,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )A .v 1v 2 =2-22+3B .v 1v 2 =2-23C .q 1q 2 =32D .q 1q 2= 28.[2022ꞏ浙江6月]如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M 、N 间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应).t =0时刻,M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为v 0的相同粒子,垂直M 板向右的粒子,到达N 板时速度大小为 2 v 0;平行M 板向下的粒子,刚好从N 板下端射出.不计重力和粒子间的相互作用,则( )A .M 板电势高于N 板电势B .两个粒子的电势能都增加C .粒子在两板间的加速度为a =2v 2LD .粒子从N 板下端射出的时间t =(2-1)L2v 09.[2021ꞏ全国乙卷](多选)四个带电粒子的电荷量和质量分别为(+q ,m)、(+q ,2m)、(+3q,3m)、(-q,m),它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,电场方向与y轴平行.不计重力.下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是()[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案10.[2022ꞏ北京卷]如图所示,真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放.不计带电粒子的重力.(1)求带电粒子所受的静电力的大小F;(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v;(3)若在带电粒子运动d2距离时撤去所加电压,求该粒子从M板运动到N板经历的时间t.参考答案 1.答案:BC答案解析:若保持S不变,仅增大d,根据电容的决定式C=εS4πkd可知电容C变小;极板间电荷量不变,再根据U=QC,可知U增大,所以θ变大,A错误、B正确.若保持d不变,仅减小S,根据电容的决定式C=εS4πkd可知电容C变小;极板间电荷量不变,再根据U=QC可知U增大,所以θ变大,C正确、D错误.2.答案:BC答案解析:根据电容的定义式C=εS4πkd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,可知小极板带电量Q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与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.3.答案:BC答案解析:匀速运动时加速度为0,电容C不变,线路中无电流,故A错误;由向前匀速突然减速时,由于惯性N板向前移动,则d减小,由C=εS4πkd,故C增大,Q=UC,Q增大,故B正确;由静止突然向前加速时,由于惯性N板向后移,d增大、C减小、Q减小,故有放电电流,电流b向a,故C正确;保持向后的匀加速运动时,加速度a不变,d 不变,故MN之间的电场强度E不变,故D错误.4.答案:AB答案解析:因由直线加速器加速质子,其运动方向不变,由题图可知,A的右边缘为正极时,则在下一个加速时需B右边缘为正极,所以MN所接电源的极性应周期性变化,A正确;因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T,由T=Lv可知,金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比,B正确;质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器,质子经4次加速,由动能定理可得4 e U=12m v 2E-12m v2,解得质子从圆筒E射出时的速度大小为v E=8 e Um+v2,C错误;质子在圆筒内做匀速运动,所以圆筒E的长度为L E=v E T=T8 e Um+v2,D错误.5.答案:B答案解析:以1 s时间喷出的油漆为研究对象,在KP电场间加速,设末速度为v,则有Pt=12m v 2,t=1 s,所以油漆射到工件表面时的速度为v=2Ptm=2×2 0000.001m/s=2 000 m/s,油漆射到工件表面经Δt速度为零,设受工件表面的平均作用力为F,由动量定理有-FΔt=0-Δmꞏv,其中Δm=0.001Δt,代入数据可得F=2 N,有牛顿第三定律可知,油漆对工件表面的平均压力大小约为2 N ,B 正确.6.答案:C答案解析:电容器放电过程中,电荷量减少,电压减小,电流减小,A 错误;电容不随电压、电荷量的变化而变化,即电容保持不变,B 错误;根据C =QU 可得Q =CU =40×10-6×4 000 C =0.16 C ,C 正确;一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量为E =P -t =64×103×4×10-3J =256 J ,D 错误. 7.答案:B答案解析:甲、乙在电场中均做类平抛运动,沿初速度方向做匀速直线运动,它们在圆形区域中运动时间t 相同,根据图中几何关系可得x AC =v 1t =R -R cos 45°,x AD =v 2t =R +R cos 60°,联立可得v 1v 2=1-221+12 =2-23 ,A 错误,B 正确;甲、乙在电场中沿电场力方向均做初速度为零的匀加速直线运动,则有y AC =12 ꞏq 1E m t 2=R sin 45°,y AD =12 ꞏq 2Em t 2=R sin 60°,联立可得q 1q 2 =sin 45°sin 60° =23,C 、D 错误.8.答案:C答案解析:粒子的电性未知,粒子从M 极板到N 极板,电场力做正功,但不能判断极板电势的高低,A 错误;电场力做正功时,粒子电势能减小,B 错误;根据能量守恒定律可知,平行M 板向下的粒子,到达N 极板下端时的速度大小仍为2 v 0,在平行极板方向做匀速运动,速度为v 0,在垂直极板方向做匀加速直线运动,有a =v 0t ,t =L2v 0 ,解得a =2v 20 L ,C 正确,D 错误.9.答案:AD答案解析:四个带电粒子以相同的速度从坐标原点射入方向与y 轴平行的匀强电场中,由牛顿第二定律有qE =ma 1,qE =2ma 2,3qE =3ma 3,-qE =ma 4,解得a 1=qE m ,a 2=qE2m ,a 3=qEm ,a 4=-qE m ,因此三个带正电的粒子的轨迹为两条,在同一方向,带负电的粒子轨迹在x 轴另一侧,可排除图像C ;加速度为a 1的粒子与加速度为a 3的粒子轨迹重合,且与加速度为a 4的粒子轨迹关于x 轴对称,加速度为a 2的粒子轨迹处于加速度为a 1的粒子轨迹与加速度为a 4的粒子轨迹之间,所以图像B 不可能,可能正确的是AD.10.答案:(1)q Ud (2)2qU m(3)3d 2 mqU答案解析:(1)两极板间的场强E =Ud 带电粒子所受的静电力F =qE =q Ud .(2)带电粒子从静止开始运动到N 板的过程,根据功能关系有qU =12 m v 2解得v =2qU m .(3)设带电粒子运动d 2 距离时的速度大小为v ′,根据功能关系有q U 2 =12 m v ′2, 带电粒子在前d 2 距离做匀加速直线运动,后d2 距离做匀速运动,设用时分别为t 1、t 2,有d2 =v ′2 t 1,d 2 =v ′t 2,则该粒子从M 板运动到N 板经历的时间t =t 1+t 2=3d2 m qU .。
高考物理一轮复习:电容器的电容综合练习
电容器的电容一.选择题(共 10 小题)1.某电容器的电量增加△Q,两极板间的电压就增加△U,则该电容器的电容为()A.等于 B.小于 C.大于 D.无法确定2.如图是描述电容 C、带电荷量 Q、电势差 U 之间的相互关系的图线,对于给定的电容器,下列关系不正确的是()A. B.C. D.3.用一节干电池、电阻 R 和平行板电容器组成如图所示的电路,在电容器的两极板间插入一电介质的过程中(与极板不接触)()A.电阻 R 中没有电流B.电容器的电容减小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4.如图所示,设两极板正对面积为 S,极板间的距离为 d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持 S 不变,增大 d,则θ变大B.保持 S 不变,增大 d,则θ变小C.保持 d 不变,减小 S,则θ变小D.保持 d 不变,减小 S,则θ不变5.如图所示,平行板电容器的极板 A 与一个灵敏的静电计相接,极板 B 接地,若极板 B 稍向上移动一点,由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是()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,两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大6.两个较大的平行金属板 A、B 相距为 d,分别接在电压为 U 的电源正、负极上,这时质量为 m,带电量为﹣q 的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在其他条件不变的情况下,如果将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中()A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从 b 流向 aB.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从 a 流向 bC.油滴静止不动,电流计中的电流从 b 流向 aD.油滴静止不动,电流计中的电流从 a 流向 b7.某电容器上标有“10μF 200V”,则()A.该电容器加上 100V 电压时,其电容为 20μFB.该电容器加的电压不能低于 200VC.该电容器的电容总等于 10μFD.该电容器的最大电容为 10μF,当其带电荷量较少时,电容小于 10μF8.电源、开关、平行板电容器连成如图电路。
高考物理一轮复习名校模拟:专题电容与电容器(解析版)
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2.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A .根据C =Q U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3.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4.一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5.一空气平行板电容器,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.如图1所示,两个相同的平行板电容器C1、C2用导线相连,开始都不带电.现将开关S 闭合给两个电容器充电,待充电完毕后,电容器C1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态.再将开关S断开,把电容器C2两板稍错开一些(两板间距离保持不变),重新平衡后,下列判断正确的是()图1A.电容器C1两板间电压减小B .电容器C 2两板间电压增大C .带电微粒将加速上升D .电容器C 1所带电荷量增大7.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.qQl 2CdD.qCl 2Qd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°=qQl 2Cd. 答案 C8.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9.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=bt+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c B.a和dC.b和c D.b和d10.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?11.绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图11所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,电场方向与x轴正向平行,电场的半径为R= 2 m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E=2 N/C.一带电荷量为q=-1×10-5 C、质量m=1×10-5 kg的粒子,由坐标原点O处以速度v0=1 m/s沿y轴正方向射入电场(重力不计),求:图11(1)粒子在电场中运动的时间;(2)粒子出射点的位置坐标;(3)粒子射出时具有的动能.。
高考物理 模拟题分类解析 专题22 电容器和电容量
专题22 电容器和电容量一、2019高考题1.(2019·江苏物理)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,其电容量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2. (2019·海南物理)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3. (2019·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示。
当开关从a拨到b时,由L与C构成的回路中产生的周期T=2LC的振荡电流。
当罐中液面上升时()4(2019·全国理综)如图,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。
先给电容器缓慢充电,使两级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π/6。
再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,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。
【考点定位】考查平行板电容器、电场力、受力分析、电场强度与电势差关系及其相关知识。
二、2019模拟题1.(2019年2月深圳第一次调研)如图所示,当平行板电容器C充电后把电键S断开.设电容器电压为U,电量为Q.现只将电容器两板的正对面积减小,则C A.Q变大B.Q不变C.U变大D.U变小S2.(2019年3月山东威海一模)下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场B.根据电容的定义式C=Q/U,电容器极板上的电荷量每增加lC,电压就增加lVC.根据电场力做功的计算式W=qU,一个电子在lV电压下加速,电场力做功为 leVD.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹3.(2019年3月兰州诊断)如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y,要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)A.增大偏转电压U B.增大加速电压U0C.增大偏转极板间距离D.将发射电子改成发射负离子4.(2019年3月陕西宝鸡第二次质检)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后A.P点的电势将降低B.带点油滴的电势能将减少C.带点油滴将沿竖直方向向上远动D.电容器的电容减小,则极板带电量将增大5.(2019河南商丘模拟)带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场,恰好从极板N 边缘射出电场,如图所示。
电容测试题及答案
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
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。
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电容器 电容1.下列物理量中属于矢量,而且采用比值法定义表达正确的是( )A .加速度 a = B . 电流强度C .电场强度 E =D . 电容 C =2.某电容式话筒的原理如图所示,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,当P 、Q 间距增大的过程中( ) 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 . 有电流自M 经R 流向ND . PQ 间的电场强度不变3.如图所示,为某一物理量y 随另一物理量x 变化的函数图象,关于该图象与横轴所围面积(阴影部分)的物理意义,下列说法中正确的是 ( )A. 若图象表示质点的加速度随时间的变化关系,则面积值等于质点在对应时间内的位移B. 若图象表示力随位置的变化关系,则面积值等于该力在对应位移内做功的平均功率C. 若图象表示沿x 轴方向电场的场强随位置的变化关系,则面积值等于电场在Ox 0段的电势差D. 若图象表示电容器充电电流随时间的变化关系,则面积值等于对应时间内电容器储存的电能4.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 .断开开关S 后,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 .保持开关S 闭合,将A 、B 两极板分开一些5.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(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,增大S ,则θ变小 D.保持d 不变,增大S ,则θ不变6. M 、N 是真空中的两块平行金属板.质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子恰好能达到N 极.如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的21后返回,下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)( )A.使初速度减为原来的21 B.使M 、N 间电压加倍C.使M 、N 间电压提高到原来的4倍D.使初速度和M 、N 间电压都减为原来的217.如图所示,平行板电容器的两个极板为A 、B ,B 极板接地,A 极板带有电荷量+Q ,板间电场有一固定点P ,若将B 极板固定,A 极板下移一些,或者将A 极板固定,B 极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是:A .A 极板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势不变B .A 极板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势升高C .B 极板上移时,P 点的电场强度不变,P 点电势降低D .B 极板上移时,P 点的电场强度减小,P 点电势降低高三一轮《电场》作业8、如图所示,平行板电容器A 、B 两极板水平放置,A 在上方,B 在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A 和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿A 、B 中心水平射入,打在B 极板上的N 点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A 极板来改变两极板A 、B 间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是( )A . 若小球带正电,当A 、B 间距增大时,小球打在N 的右侧 B . 若小球带正电,当A 、B 间距减小时,小球打在N 的左侧C . 若小球带负电,当A 、B 间距减小时,小球可能打在N 的右侧D . 若小球带负电,当A 、B 间距增大时,小球可能打在N 的左侧9.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)在两金属板中央插入厚度为d/2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( ) A .0V B .10V C .5V D .20V10.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示. ( ) A .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大 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11.如图所示,C 为平行板电容器,当将电介质插入电容器的极板间时, 下列情况中可能发生是( )A.有电流自a 向b 通过电流计B. 有电流自b 向a 通过电流计C. 电流计中无电流通过D. 稳定后,c 两端电压比原来大12. 目前智能手机普遍采用了电容屏.电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,它是一块四层复合玻璃屏.玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO ,最外层一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO 涂层作为工作面.当手指触摸电容触摸屏时,手指和屏的夹层工作面形成一个电容器,因为工作面上接有高频信号,电流通过电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例精确计算,得出触摸点的位置.对于触摸屏,下列说法正确的是( )A . 使用绝缘笔,在电容屏上也能进行触控操作B . 手指与屏的接触面积变大时,电容变小C . 电容触摸屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号D . 手指压力变大时,手指与屏的夹层工作面距离变小,电容会变大13. 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( ) A .平行板电容器的电容将变小 B .静电计指针张角变小 C .带电油滴的电势能将减少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不变14. 如图所示的电路,闭合开关,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。
为了使液滴竖直向上运动,下列操作可行的是( ) A .断开开关,将两板间的距离拉大一些 B .断开开关,将两板水平地向相反方向移开一些 C .保持开关闭合,将两板间的距离减小一些D .保持开关闭合,以两板各自的左侧板沿为轴,同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度15.如图所示, C 1和 C 2是两个相同的平行板电容器,带有相等的电荷量,用导线连接如图所示,在电容器 C 1的两极板间插入一块电介质,在电介质插入的过程中,下列哪些现象会发生( )A 、导线上有电流通过,方向为从a 到b,从c 到dB 、导线上有电流通过,方向为从b 到a,从d 到cC 、达到稳定时, C 1两极板间的电压高于 C 2两极板间的电压D 、 C 2的带电量保持不变16.如图所示电路中,右侧固定一不动的金属板b ,左侧为一镀有金属层的振动膜a ,a 能在声波驱动下沿水平方向振动,a 、b 构成一个电容器,可实现声音信号转换为电信号,a 、b 通过导线与恒定电源两极相接,若声源S 周期性振动,则( ) A . a 振动过程中,a 、b 板间的电势差保持不变 B . a 振动过程中,a 、b 板所带电荷量保持不变 C . a 振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流 D . a 向右的位移最大时,a 、b 板所构成的电容器的电容最大17.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示,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18.A 、B 为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S 分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔a 和b ,在a 孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b 孔时速度恰为零,然后返回。
现要使带电质点能穿过b 孔,则可行的方法是 ( ) A. 保持S 闭合,将A 板适当上移 B. 保持S 闭合,将B 板适当下移 C. 先断开S ,再将A 板适当下移 D. 先断开S ,再将B 板适当上移19.一平行板电容器的电容为C ,两板间的距离为d ,上板带正电,电量为Q ,下板带负电,电量也为Q ,它们产生的电场在很远处的电势为零。
两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q ,杆长为l ,且l<d 。
现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)( )A. Qd ClqB. ()l d Cd Qq- C. 0 D. Cd Qlq20.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.g d l B. g d l d - C. g l d l - D. g ld d - 21. 如图所示,金属圆筒左侧接在电源的正极上,电源的负极接在金属板B 上(B 板接地),AB 间为匀强电场。
一带负电粒子(重力不计)以某一速度自圆筒 O 点经小孔A 运动到B 板上,则这一过程中带电粒子的电势能E 随位置x 变化的图像为( )22.两块足够大的平行金属板A 、B 彼此平行放置,板间距离为d ,两板分别带有等量异种电荷,且A 板带正电,B板带负电,两板正中间有一带负电的+-油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,如图所示,把油滴从P点静止释放,油滴可以打在金属板上,问:(1)油滴将打在哪个金属板上?(2)油滴打在金属板上时的速率是多少?23. 在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示。
当给电容器突然充电使其电压增加∆U1,油滴开始向上运动;经时间∆t后,电容器突然放电使其电压减少∆U2,又经过时间∆t,油滴恰好回到原来位置。
假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计。
重力加速度为g。
试求:(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;(2)第一个∆t与第二个∆t时间内油滴运动的加速度大小之比;(3)∆U1与∆U2之比。