2018年高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容随堂演练巩固提升 鲁科版选修3-1.doc

第4节 电容器 电容随堂检测1(多选)关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法正确的是()A两极板上一定带异种电荷B两极板所带的电荷量一定相等C充上的电量越多，其电容就越大D充上的电量越多，两极板间的电势差就越大解析：选ABD给电容器充电，电容器两极板分别带上等量异种电荷，A、B正确；电容器的电容大小取决于它的结构，与所带电荷量的多少无关，C错误；根据U，电容器的电荷量越大，两极板间的电势差越大，D正确2.如图所示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是()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0102 FD该电容器的电量变化量为0.20 C解析：选B由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由C F5103 F，可知C错；QCU51034 C0.02 C，D错3(多选)(2018厦门月考)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()AA板与静电计的指针带的是异种电荷B甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大C乙图中将B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解析：选BD静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，A错误；根据C，C，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，B正确；B板左移，d增大，C减小，U增大，C错误；插入电介质，增大，电容C增大，U减小，D正确4根据电容器的定义式CQ/U可知()A电容器所带电荷量越多，电容越大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课时作业一、单项选择题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带的电荷量比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解析：选C电容器和电容是两个不同的概念，选项A错误；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，与是否带电无关，选项B错误；电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压、电容器的体积等无关，选项D错误通过本题，我们对公式C有了进一步的理解，电容器的电容只由电容器本身决定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F和pF，1 F103 pF解析：选A电容是表示电容器储存电荷的能力，选项A正确；电容C是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关，选项B、C错误；1 F106 pF，选项D错误3(2016高考全国卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上若将云母介质移出，则电容器()A极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析：选D电容器电容C，云母介质移出，减小，C减小；又C，电源恒压，U一定，C减小，故Q减小；电场强度E，故E不变，选项D正确4一个平行板电容器，在充入一定电量后与电源断开，电容器的带电量为Q，两极板间的电压为U，电容为C，两极板间的距离为d，在电容器的电介质、两极板正对面积不变的前提下，下列图象正确的是()解析：选B充入一定电量后与电源断开，电容器的带电量为Q不变，A错误；电量不变，电容器极板间的场强不变，所以E不变，B正确；由公式C知，电容与d成反比，C、D错误5有两个平行板电容器，它们的电容之比为54，它们的带电荷量之比为51，两极板间距离之比为43，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为()A4113B1431C4131 D4143解析：选C由U得：，又由E得：，所以选项C正确6如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，上极板带正电荷现将一个试探电荷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 BC D解析：选C根据U，E可得E，所以，AB电场力做功，WqElsin 30.7.M、N两金属板竖直放置，使其带电后与电源断开，悬挂其中的带电小球P(如图)偏离竖直方向设P球始终不与金属板接触，下列会使OP悬线与竖直方向的夹角增大的措施是()A保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移B保持N板不动，将M板缓慢向右平移少许C保持M板不动，将N板缓慢向右平移少许D保持M板不动，将N板缓慢向下平移少许解析：选D使OP悬线与竖直方向的夹角增大即增大小球的受力，使板间的场强变大即可A选项中保持板间间距不变，将M、N板一起平移，电势差不变，OP与竖直方向的夹角不变，A错误；B、C选项中，保持N板不动，将M板缓慢向右平移或保持M板不动，将N板缓慢向右平移，板间距离变化，由于电荷量和板的面积都不变，由电容的决定式C、电容的定义式C和场强公式E，得E，则知板间场强不变，OP悬线与竖直方向的夹角均不变，故B、C错误；保持M板不动，将N板缓慢向下平移时，由于S减小，所以由E知场强增大，小球所受的电场力增大，OP悬线与竖直方向的夹角增大故D正确二、多项选择题8有一个正放电的电容器，若使它的电荷量减少3106 C，其电压降为原来的，则()A电容器原来带的电荷量是9106 CB电容器原来带的电荷量是4.5106 CC电容器原来的电压可能是5 VD电容器原来的电压可能是5107 V解析：选BC由C得C，解得Q4.5106 C，故B正确；当U15 V时，C1 F0.9 F；当U2 5107 V时，C2 F9 F这么大的电容可以说在哪里都没有，F的单位非常大，一般的电容都是F以及pF.故电压不可能为5107 V故C项正确9一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B将带的电荷量变为2QC将极板正对面积变为2SD将两极板间充满介电常数为2的电介质解析：选CD电容器的电容和电容器极板上的电荷量、电压无关，所以选项A、B不正确；根据公式C可知选项C、D正确10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，下列说法不正确的是()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a到b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，液滴静止不动解析：选ABC带电液滴悬浮在两板间P点不动，说明所受电场力和重力平衡，即电场力竖直向上，故液滴带负电，故A错增大两极板距离的过程中，由C电容变小，由于两极板与电源相连，两端电压不变，QCU，极板上的带电量将变小，故放电电流从a到b，但是，电荷不能通过电容器，故B错断开S，电容器的带电量不变，减小两极板正对面积的过程中，由C电容变小，由公式QCU，可知两端电压增大，电场强度E增大，故向上的电场力增大，故液滴将加速向上运动，故C错断开S，电容器的带电量不变，减小两极板距离过程中，由C电容变大，QCU，两式联立得到电场强度不变，故液滴静止不动，故D对三、非选择题11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(1)本实验过程使用的实验方法是_(2)实验过程中进行如下操作：使电容器带电后与电源断开如要研究电容C和两板间间距d的关系，应保持_不变，改变_；看到的现象是_答案：(1)控制变量法(2)两极板间正对面积和电介质两板间间距d静电计指针张角有变化12如图所示，一平行板电容器接在U12 V的直流电源上，电容C3.01010 F，两极板间距离d1.20103 m, 取g10 m/s2，求：(1)该电容器所带电荷量(2)若极板间有一带电微粒，其质量为m2.0103 kg，恰在极板间处于静止状态，则微粒带电荷量多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C得QCU3101012 C3.6109 C(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qEmg，而E，解得q C2.0106 C，微粒带负电荷答案：(1)3.6109 C(2)2.0106 C负电荷13(2018河南洛阳高二期中)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加到，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解析：设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为：U两极板之间电场的场强为：E，式中d为两极板间的距离按题意，当小球偏转角1时，小球处于平衡位置设小球质量为m，所带电荷量为q，则有Fcos 1mg，Fsin 1qE式中F为此时悬线的张力联立以上各式得tan 1设第二次充电使正极板上增加的电荷量为Q，此时小球偏转角2，则tan 2由以上两式得：代入数据解得Q2Q答案：2Q