课堂新坐标2016_2017学年高中物理第1章静电场8电容器的电容学业分层测评新人教版选修3讲义.doc

电容器的电容 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(2016·郑州高二检测)关于电容器和电容，下列说法正确的是(　　) A．电容器所带电荷量越多，电容越大 B．电容器两板间电压越低，其电容越大 C．电容器不带电时，其电容为零 D．电容器的电容只由它本身的特性决定 【解析】　电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变．故A错误．电容器所带电荷量越少，两板间电压越低，但电容不变．故B错误．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容相同，其电容不为零，故C错误．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定．故D正确． 【答案】　D 2．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是(　　) 【导学号 【解析】　A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确． 【答案】　C 3．某电容器上标有“1.5 μF,9 V”字样，则(　　) A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 C B．该电容器所加电压不能超过9 V C．该电容器击穿电压为9 V D．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF 【解析】　该标示值为电容器电容和额定电压．能够给电容器充的最大电荷量为Q＝CUm＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C．电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5 V的电压时，其电容值仍为1.5 μF.故B正确． 【答案】　B 4．如图1-8-6所示，为某一电容器中所带电荷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(　　) 图1-8-6 A．是充电过程 B．是放电过程 C．该电容器的电容为5.0×10－2 F D．该电容器所带电荷量的变化量为0.20 C 【解析】　由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由C＝＝ F＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错． 【答案】　B 5．(2016·南京高二检测)平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离．下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，正确的是(　　) 【解析】　由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，两极板间电场强度E＝＝＝，E随两极板间距离d的增大保持不变，C正确，A、B、D错误． 【答案】　C 6. (2016·衡阳高二检测)两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图1-8-7所示，接通开关S，电源即给电容器充电．则(　　) 【导学号 图1-8-7 A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差增大 D．断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大 【解析】　S接通时，两极板间电压不变，减小两极板间距由E＝知E增大，故选项A错误．由C＝知，插入介质C增大，又因Q＝CU知Q增大，故选项B正确．S断开后，电荷量Q不变，板间距减小时电容C增大，由C＝知，电势差U减小，故选项C错误．插入介质C增大，U减小，故选项D错误． 【答案】　B 7．如图1-8-8所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，D为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则(　　) 【导学号 图1-8-8 A．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大 B．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大 C．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小 D．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小 【解析】　指针左偏，电容器放电，电荷量减小，由C＝，又U不变，故C减小．由C＝，S减小，即h减小，故选项D正确． 【答案】　D 8．(2015·安徽高考)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图1-8-9所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为(　　) 图1-8-9 A.和　　　　　B.和 C