鲁科版高中物理必修第三册课后习题 第2章 电势能与电势差 第5节 科学探究 电容器.docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

第5节科学探究:电容器

必备知识基础练

1.有一个已充电的电容器,两极板之间的电压是6V,所带电荷量是4.5×10-4C。将电容器的电压降为4V,电容器所带电荷量是()

A.1.5×10-4C B.3.0×10-4C

C.3.5×10-4C D.4.0×10-4C

2.如图所示,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40V降低到36V,对电容器来说正确的是()

A.是充电过程

B.是放电过程

C.该电容器的电容为5×10-2F

D.该电容器的电荷量变化量为0.2C

3.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。选项中各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()

4.如图所示的可变电容器,旋转动片使之与定片逐渐重合。则电容器的电容将()

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.保持不变 D.先增大后减小

5.(黑龙江哈尔滨三中月考)下列关于电容器的说法正确的是()

A.电容器所带电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和

B.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比

C.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两极板间的电势差升高ΔU=10V,则电容器的电容C=1.0×10-7F

D.放电后的电容器所带电荷量为零,电容也为零

6.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。

(1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是。(选填字母)?

A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B.使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况

(2)下列情况能使静电计指针偏角增大的有。(选填字母)?

A.把两极板间的距离减小

B.把两极板的正对面积减小

C.在两极板间插入相对介电常数较大的电介质

7.如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上,两极板间距为3cm,电容器所带电荷量为6×10-8C,A极板接地。求:

(1)平行板电容器的电容;

(2)平行板电容器两极板之间的电场强度;

(3)距B极板2cm的M点处的电势。

关键能力提升练

8.(福建永安检测)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,两极板间电场强度为E1,现将电容器所带电荷量变为2Q,两极板间距变为12d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,两极板间电场强度为E2

A.U2=U1,E2=E1

B.U2=2U1,E2=4E1

C.U2=U1,E2=2E1

D.U2=2U1,E2=2E1

9.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m,所带电荷量q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在其他条件不变的情况下,如果将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中()

A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a

B.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b

C.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a

D.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b

10.(湖南邵阳检测)工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示的传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是()

A.平行板电容器的电容减小

B.A、B两板间的电场强度增大

C.A、B两板上的所带电荷量减小

D.有电流从b向a流过灵敏电流计

11.用电流传感器观察电容器的放电过程,传感器与计算机相连,还能显示出电流随时间变化的I-t图像。按照图甲所示连接电路。电容器可选几十微法的电容器。

甲

先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可在短时间内完成。然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像。如图乙所示。

乙

一位同学得到的I-t图像如图丙所示。

丙

(1)在图丙中画一个竖立的狭长矩形(在图丙的最左边),它的面积的物理意义是什么?

(2)怎样根据I-t图像估算电容器全部放电过程中释放的电荷量?试着算一算。

参考答案

第5节科学探究:电容器

1.B电容器的电容和其两极板间的电压以及所带电荷量无关,即电压变化时,电容大小恒定不变,所以根据C=QU可知C=6V4.

2.B由Q=CU得,U降低,Q减小,故为放电过程,A错误,B正确;C=QU=0.2

3.C平行板电容