2018-2019学年高中物理 课时跟踪检测(八)电容器的电容(含解析)新人教版选修3-1.doc

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资源描述
电容器的电容1根据电容器的电容的定义式C,可知()A电容器带的电荷量Q越多,它的电容C就越大B电容器两极板之间的电势差U越大,它的电容C就越小C电容器的电容大小与电容器的带电情况无关D电容器不带电时,其电容为零解析:选C根据电容C与Q、U无关,故A、B错误;电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量,由电容器本身决定,C与Q无关,故C正确;电容器不带电时,其电容不为零,故D错误。2用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,已知C1C2。当达到稳定状态时,两电容器每板的带电荷量分别为Q1和Q2,则()AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2D无法确定Q1与Q2的大小关系解析:选B相同的电池,则电压相同,故根据QCU可知电容越大,充电量越大,即Q1Q2,B正确。3多选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,电容将增大解析:选BCD影响平行板电容器电容大小的因素有:随正对面积的增大而增大;随两极板间距离的增大而减小;在两极板间放入电介质,电容增大。由此可知B、C选项正确。对D选项,实际上是减小了平行板的间距,所以D也对。4两块完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。则()A电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和B闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐增大C保持S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板所带电荷量减小D断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小解析:选D电容器两极板所带电荷量的电性相反,但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值,A错误;闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐减小,故B错误;根据C可知,在两极板之间插入电介质,电容C将增大,由QCU可知电荷量增加,故C错误;断开开关S,则电容器带电量Q不变,减小两极板距离,则电容将增大,据U可知,电压减小,故D选项正确。5多选如图所示,平行板电容器和恒定直流电源相连,箭头表示电流方向。下列说法正确的有()A电容器正在充电B电容器正在放电C电容器两板间距离可能正在变大D电容器两板间距离可能正在变小解析:选AD平行板电容器和恒定直流电源相连,电容器两端电压不变,箭头表示电流方向,则电容器正在充电,故A正确,B错误;电容器正在充电,电容器两板所带电量增大,电容器的电容增大,所以电容器两板间距离可能正在变小,故D正确,C错误。6多选如图所示,平行板电容器的两极板A、B接在电池两极,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,下列说法中正确的是()A保持S闭合,将A板向B板靠近,则增大B保持S闭合,将A板向B板靠近,则不变C断开S,将A板向B板靠近,则增大D断开S,将A板向B板靠近,则不变解析:选AD保持S闭合,则电容器两极板间的电压不变,由E可知,当A板向B板靠近时,E增大,小球所受电场力增大,增大,A正确,B错误;断开S,则两板带电荷量不变,由QCUE可知,将A板向B板靠近,并不改变板间电场强度,小球所受的电场力不变,故不变,D正确,C错误。7.如图所示,平行板电容器与一个恒压直流电源连接,下极板通过A点接地,一带正电小球被固定于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大B静电计指针张角变小C电容器的电荷量不变D带电小球的电势能将增大解析:选D根据C知,下极板竖直向下移动一小段距离,即d增大,则电容减小,故A错误。静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误。下极板竖直向下移动一小段距离,电容减小,根据电容的定义式C,电容器与电源保持相连,则U不变,当C减小,则Q也减小,故C错误。电势差不变,d增大,则由公式E分析得知板间电场强度减小,P点与上极板间的电势差减小,而P点的电势比上极板低,上极板的电势不变,则P点的电势增大,因为带电小球带正电荷,则小球的电势能增大,故D正确。8多选如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电油滴恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()A电容器带电荷量不变B油滴仍静止C电流计中有ab的电流D电流计中有ba的电流解析:选BC将两板缓慢地错开一些,两板正对面积减小,根据电容的决定式C,知电容减小,而电压不变,由QCU可知,电容器带电荷量减小,故A错误。由于板间电压和板间距离不变,则板间场强不变,油滴所受电场力不变,仍处于静止状态,故B正确。电容器带电荷量减小,处于放电状态,而电容器上极板带正电,下极板带负电,电路中形成逆时针方向的电流,则电流计中有ab的电流,故C正确,D错误。9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BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大解析:选B将平行板电容器的上极板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E得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动,故A错误。场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式UEd分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低,故B正确。由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P点的电势降低,则油滴的电势能将增大,故C错误。根据QCU,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电荷量减小,故D错误。10.如图所示,水平放置的平行板电容器,闭合开关与稳压直流电源连接,下板固定,当上板在AB位置时,一个带电油滴刚好静止在电容器的中点,现在断开开关,使上板在AB位置与AB位置之间上下往复移动,以下关于带电油滴的运动描述正确的是()A油滴在电容器两极板间上下往复运动B油滴始终向下极板运动最后到达下极板C油滴始终处于静止状态D上板向上移动时,油滴做加速运动;上板向下移动时,油滴做减速运动解析:选C带电油滴刚好悬浮静止在电容器的中点,说明油滴所受重力和电场力等大反向,即qEmg。当上板在AB位置与AB位置之间上下往复移动时,不管上板在哪个位置(除AB位置外),两极板的带电荷量Q为定值,板间的电场强度为E不变化,所以总有qEmg,油滴所受的合力仍为零,始终处于静止状态。11有一个充电的平行板电容器,两极板间的电压为3 V,现设法使它的电荷量减少3104 C,于是其板间的电压降为原来的,如果再使它的带电荷量增加,当板间的电压增加到16 V时,它的带电荷量为元电荷的多少倍?解析:根据C知:C F1.5104 F。电压增加到16 V时,所带电荷量QCU1.510416 C2.4103 C。带电荷量为元电荷的倍数:n1.51016。答案:1.5101612如图所示,水平放置的两平行金属板A、B相距为d,电容为C,开始两板均不带电,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高处无初速度地滴下,落向B板后电荷全部传给B板。(1)第几滴液滴在A、B间做匀速直线运动?(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴?解析:(1)设第n滴恰在A、B间做匀速直线运动,则这时电容器的带电荷量为(n1)q,对第n滴液滴,根据它的受力平衡得:qEmg,E解得:n1。(2)当到达B板的液滴增多时,电容器带电荷量Q增大,两板间电压也增大;当某带电液滴到达B板速度恰好为零时,该液滴将返回,在OB间往复运动。设能够到达B板的液滴不会超过n,由动能定理有:qUmg(hd),qmg(hd),解得:n。答案:(1)1(2)
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