2022年高中物理 第一章 静电场 1.8 电容器的电容课后训练 新人教版选修3-1

2022年高中物理 第一章 静电场 1.8 电容器的电容课后训练 新人教版选修3-11对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的是下图中的哪个2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。实验中，极板所带电荷量不变，若A保持S不变，增大d，则变大B保持S不变，增大d，则变小C保持d不变，减小S，则变小D保持d不变，减小S，则不变3.某电容式话筒的原理示意图如右图所示，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AP、Q构成的电容器的电容增大BP上电荷量保持不变CM点的电势比N点的低DM点的电势比N点的高4. 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，在两板中点M处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，下列说法正确的是A液滴将加速向下运动BM点电势升高CM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5. 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则A把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落6. 如图所示，电源电压恒定，则接通开关S的瞬间，通过电阻R的电流方向是从_到_；平行板电容器充电稳定后，在将两板间距离增大的过程中，通过R的电流方向是从_到_；如果电容器充电平衡后，先断开S，再将两板间距离增大，在此过程中，R上_(选填“有”或“无”)电流通过。7有一电容器，带电荷量为1.0105 C，两板间电压为200 V，如果使它的带电荷量再增加1.0106 C，这时它的电容是_F，两板间电压是_V。8如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为4106 C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8104 J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4104 J，N板接地。则：(1)A点的电势A是多少？(2)M、N板间的电势差UMN等于多少？(3)该电荷在M板的电势能是多少？参考答案1. 答案：B电容C与电容器所带的电荷量及两极板间的电压都无关，所以电容不随Q、U变化，B对。2. 答案：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QCU可以判断极板间电势差变大，静电计指针偏角变大，选项A正确，B错误；保持d不变，减小S，电容器电容变小，由QCU可以判断极板间电势差变大，选项C、D错误。3. 答案：DP、Q间距增大过程中，由C可知电容器的电容减小，选项A错误；由于电容器两端电压始终等于电源电动势，由QCU可以判断电容器两极板所带的电荷量变小，电容器放电，放电电流由M流向N，则M点电势高于N点电势，选项B、C错误，D正确。4. 答案：BD两极板始终与电源相连，所以A板下移过程中极板间电压U不变。由可知，d减小，E增大，故C错；开始时带电液滴静止，即mgqE，A板下移，则qEmg，带电液滴向上加速运动，故A错；由MUMBEdMB可知，A板下移M点电势升高，故B正确；A板移动前后，A、B间电势差U不变，所以电场力做功相同，故D正确。5. 答案：ACD移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减为零，如能减为零，则一定沿原路返回P点，如不能减为零，则穿过B板后只受重力，将继续下落。因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理得mg2dqU0。因极板一直与电源两极连接，电压U一直不变，当A板上移或下移时，如满足qUmgh0的条件，即h2d，则质点到达N孔时速度恰好为零，然后按原路返回，A正确，B错误。当把B板上移后，设质点仍能达到B板，则由动能定理得mghqU，因B板上移后h2d，所以mghqU，即看似动能为负值，实际意义为在此之前物体动能即已为零，将沿原路返回，C正确。把B板下移后，有mghqU0，即质点到达N孔时仍有向下的速度，将穿过B板继续下落，D正确。6. 解析：电容器在充、放电过程中，电路中将有电流，电流方向即为正电荷定向移动的方向。在接通S瞬间，电容器被充电，上极板带正电，下极板带负电，故电流方向由A到B。稳定后，将两板距离增大，根据C，电容减小，电容器所带电荷量QCU，因为U不变，所以电荷量Q减小，即电流方向由B到A。将开关断开后，因为电容器所带电荷量不变，所以无论如何调节板间距离，均无电流通过。答案：ABBA无7. 解析：由得：C5108 F；当带电荷量增加时，电容不变，仍为5108 F，两极板间电压是220 V。答案：51082208. 解析：(1)由UAN知，UAN100 V因为N0，所以A100 V。(2)由于UAM，UAM200 VAM200 V，M300 V所以，UMN300 V。(3)EpMqM1.2103 J。答案：(1)100 V(2)300 V(3)1.2103 J