人教版高中物理选修1-1电容器 第一课时 名师精编作业.docx

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第4节电容器 1．(多选)如图所示的各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的是(　　) 解析：选CD　电容器的电容是由电容器本身属性决定的，与电容器所带电荷量Q的大小和两极板间的电势差U的大小无关，不能认为C与Q成正比，与U成反比，故选项D正确，A、B错误。而C图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，其比值即电容器的电容，故选项C正确。 2．一平行板电容器，当极板上所带电荷量增加2.0×10－4 C时，极板间的电压增加40 V，则当电容器两端所加电压为200 V时电容器所带电荷量为多少？ 解析：由公式C＝eq \f(Q,U)得推论C＝eq \f(ΔQ,ΔU) 代入数据得C＝5×10－6 F 又Q＝CU，代入数据得Q＝1×10－3 C。 答案：1×10－3 C 3.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1-8-4所示)。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若(　　) 图1-8-4 A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 [审题指导]　通过题图，可以获得以下信息： (1)平行板电容器电量保持不变。 (2)静电计小球与外壳间电压和电容器两极间电压相同。 (3)静电计指针偏角与静电计小球和外壳间电压成正比。 [解析]　静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小。在做选项所示的操作中，电容器电荷量Q保持不变，C＝eq \f(Q,U)＝eq \f(εrS,4πkd)。保持S不变，增大d，则C减小，U增大，偏角θ增大，选项A正确B错误；保持d不变，减小S，则C减小，U增大，偏角θ也增大，故选项C、D均错。 [答案]　A 4．(多选)平行板A、B组成电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针 图1-8-5 张角变大，下列措施可行的是(　　) A．A板向上移动 B．B板向右移动 C．A、B板间插入电介质 D．减少极板上的电荷量 解析：选AB　A板向上移动，正对面积S减小，或B板向右移动，距离d增大，根据C＝eq \f(εrS,4πkd)，电容C均减小，由U＝eq \f(Q,C)知电势差U变大，静电计指针偏转角度增大，A、B对；A、B板间插入电介质，相对介电常数εr增大，根据C＝eq \f(εrS,4πkd)，电容C增大，则U＝eq \f(Q,C)知电势差U变小，静电计指针偏转角度减小，C错；由U＝eq \f(Q,C)得，减小电荷量Q，电势差U变小，静电计指针偏转角度减小，D错。 5.(多选)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转化成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图1-8-6所示是一种测定液面高度变化的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，电容C的大小变化就能反映液面的升降情况，C与h的关系是(　　) 图1-8-6 A．C增大表示h增大　　　 　B．C增大表示h减小 C．C减小表示h减小 D．C减小表示h增大 解析：选AC　金属芯线和导电液体相当于电容器的两极板，液面的升和降分别对应两极板正对面积的增大和减小，由C＝eq \f(εrS,4πkd)可知，选项A、C正确。 6.如图1-8-7所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是(　　) 图1-8-7 A．Q变小，C不变，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小 解析：选C　电容器充电后再断开S，其所带电荷量Q不变，由C∝eq \f(εrS,d)可知，d增大时，C变小，又U＝eq \f(Q,C)，所以U变大；由于E＝eq \f(U,d)，U＝eq \f(Q,C)＝eq \f(4πkdQ,εrS)，所以E＝eq \f(4πkQ,εrS)，故d增大时，E不变。选项C正确。 7．(多选)如图1-8-9所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是(　　) 图1-8-9 A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流 B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流 C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流 解析：