2019高中物理 第二章 電場與示波器 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,下列說法中正確的是( ) A.將兩極板平行錯(cuò)開,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測量電容器電容的變化來檢測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,則說明容器中液面升高 D.如果指示器顯示出電容減小,則說明容器中液面升高 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為勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度為E=QCd,因此點(diǎn)電荷q在其中所受到的電場力為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.電容器的電勢差會(huì)減小 B.電容器的電勢差會(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,則兩極板間電場的電場強(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S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小 D.斷開S,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大 解析:保持S閉合,則兩極板間電勢差U不變,減小兩極板間的距離d時(shí),根據(jù)電場強(qiáng)度公式E=Ud,兩極板間電場的電場強(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)。現(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)的電勢將降低 C.帶電油滴的電勢能將減小 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qE=mg,則上極板稍上移后,qE下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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