2019高中物理 第二章 電場(chǎng)與示波器 2.4 電容器電容練習(xí)（含解析）滬科選修3-1.docx
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電容器電容 一、選擇題（一） 1.某電容器的電容是30 μF,額定電壓為200 V,擊穿電壓為400 V,對(duì)于該電容器,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.為使它的兩極板間的電壓增加1 V,所需要的電荷量是310-5 C B.給電容器1 C的電荷量,兩極板間的電壓為310-5 V C.該電容器能容納的電荷量最多為610-3 C D.該電容器兩極板間能承受的最大電壓為200 V 解析:由ΔQ=CΔU=3010-61C=310-5C,選項(xiàng)A正確;由U=QC=13010-6V=3.3104V,電容器被擊穿,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;擊穿電壓為400V表示能承受的最大電壓為400V,最大電荷量Q=CU=310-5400C=1.210-2C,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 答案:A 2.(多選)對(duì)于水平放置的平行板電容器,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.將兩極板平行錯(cuò)開(kāi),使正對(duì)面積減小,電容將減小 B.將兩極板間的間距加大,電容將增大 C.在上板的內(nèi)表面上放置一面積和極板面積相等,厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大 D.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板面積相等,厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大 解析:影響平行板電容器電容大小的因素:(1)隨正對(duì)面積的增大而增大;(2)隨兩極板間距離增大而減小;(3)在兩極板間放入電介質(zhì),電容增大。由上面敘述可直接看出選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C、D中,可看作是減小了平行板的間距,所以本題答案為A、C、D。 答案:ACD 3.(多選)如圖所示是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)液面高低的儀器原理圖。電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上,指示器可顯示出電容的大小。下列關(guān)于該儀器的說(shuō)法中正確的是( ) A.該儀器中電容器的電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體 B.芯柱外套的絕緣層越厚,該電容器的電容越大 C.如果指示器顯示出電容增大,則說(shuō)明容器中液面升高 D.如果指示器顯示出電容減小,則說(shuō)明容器中液面升高 解析:電容器的兩個(gè)電極是可以導(dǎo)電的,分別是金屬芯柱和導(dǎo)電液,故選項(xiàng)A正確;金屬芯柱外套的絕緣層越厚,金屬芯柱和導(dǎo)電液之間距離越大,電容越小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;指示器顯示出電容增大了,金屬芯柱和導(dǎo)電液正對(duì)面積增大了,說(shuō)明容器中液面升高了,故選項(xiàng)C正確;指示器顯示出電容減小了,金屬芯柱和導(dǎo)電液正對(duì)面積減小了,說(shuō)明容器中液面降低了,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:AC 4.如圖所示,平行板電容器的電容為C,極板電荷量為Q,極板間距為d。今在兩板間正中央放一電荷量為q的點(diǎn)電荷,則它所受到的電場(chǎng)力大小為( ) A.k2Qqd2 B.k4Qqd2 C.QqCd D.2QqCd 解析:平行板電容器極板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度為E=QCd,因此點(diǎn)電荷q在其中所受到的電場(chǎng)力為F=Eq=QqCd。 答案:C 5.(多選)絕緣金屬平行板電容器充電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,若減小兩極板A、B間的距離,同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì),如圖所示,則( ) A.電容器的電勢(shì)差會(huì)減小 B.電容器的電勢(shì)差會(huì)增大 C.靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)減小 D.靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)增大 解析:絕緣金屬平行板電容器充電后電荷量Q不變,若減小兩極板A、B間的距離,同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì),電容變大,由C=QU知U變小;靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)減小。 答案:AC 6.(多選)兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S,電源即給電容器充電。則 ( ) A.保持S閉合,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B.保持S閉合,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大 C.斷開(kāi)S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢(shì)差減小 D.斷開(kāi)S,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢(shì)差增大 解析:保持S閉合,則兩極板間電勢(shì)差U不變,減小兩極板間的距離d時(shí),根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=Ud,兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度將要變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)平行板電容器電容的定義式和決定式,可得C=QU=εS4πkd,當(dāng)在兩極板間插入一塊介質(zhì)時(shí),介電常數(shù)ε變大,導(dǎo)致電容C變大,而U不變,所以極板上的電荷量增大,選項(xiàng)B正確;同理,斷開(kāi)S時(shí)極板上的電荷量Q不變,減小兩極板間的距離d時(shí)電容C變大,則電勢(shì)差U一定變小,選項(xiàng)C正確;如果在兩極板間插入一塊介質(zhì),則C變大,Q不變,則電勢(shì)差U一定減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:BC 7.如圖所示,平行板電容器與直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則( ) A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng) B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低 C.帶電油滴的電勢(shì)能將減小 D.若電容器的電容減小,則極板電荷量將增大 解析:保持電源與電容器相連,則兩板間電壓U不變,而板間距離d增大,則E=Ud將減小,原來(lái)qE=mg,則上極板稍上移后,qE下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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