教科版高中物理必修第三册课后习题 第一章 7.静电的利用和防护 8.电容器 电容 (2).docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

7.静电的利用和防护8.电容器电容

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下列图片显示的技术中,属于防范静电危害的是()

答案:D

2.电容器是非常重要的电学元件,通过充电使一电容器的电荷量变为原来的2倍,则该电容器的()

A.电容变为原来的2倍

B.电压变为原来的2倍

C.额定电压变为原来的4倍

D.电场强度变为原来的4倍

答案:B

解析:电容器的电容与其电荷量无关,选项A错误;根据Q=CU可知,电荷量变为原来的2倍,则电压变为原来的2倍,选项B正确;电容器的额定电压与电荷量无关,选项C错误;根据C=QU和E=Ud可知,电场强度变为原来的2倍,选项D错误。

3.(多选)5G手机逐渐走进了人们的生活。绝大多数5G手机是电容式触摸屏,当手指接触屏幕上的某个部位时,改变触点处的电容大小,从而操作手机的各种功能,其原理与平行板电容器类似。下列关于平行板电容器的说法正确的是()

A.电容的国际单位符号是F

B.电容的国际单位符号是N/C

C.只增大两板间距离,电容增大

D.只增大两板间距离,电容减小

答案:AD

解析:电容的国际单位是法拉,符号为F,故A正确,B错误;根据C=εr

4.电容器是将电能暂时存储的一种电学元件,关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是()

A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大

B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大

C.电容器正对面积增大,电容就增大

D.电容器两极板间距离增大,电容就增大

答案:C

解析:电容是电容器本身的性质,与极板上所带的电荷量无关,故A错误;电容是电容器本身的性质,与极板两端的电压无关,故B错误;由C=εr

5.在研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,用电容表可以直接测量出该平行板电容器的电容大小。某同学在测量中,记录了一些测量结果,参看下表,表中的数据是测量出的电容大小。在实验误差的允许范围内,可以得到的最直接的结论是()

正对面积

S

34

12

14

①

铜

橡胶

d

680pF

530pF

380pF

230pF

②

铁

橡胶

d

660pF

520pF

380pF

240pF

③

铝

亚克

力板

2d

330pF

280pF

230pF

160pF

A.通过①和②数据,可知极板材料不影响平行板电容器的电容

B.通过①和③数据,可知极板材料和介质材料都影响平行板电容器的电容

C.通过②和③数据,可知介质材料影响平行板电容器的电容

D.通过②和③数据,可知极板的不同正对面积和板间距离影响平行板电容器的电容

答案:A

解析:根据①和②数据可知,控制了介质材料相同,虽极板材料不同,但不影响平行板电容器的电容大小,故A正确;①和③数据,由于没有控制极板材质与介质材料,因此无法确定极板材料和介质材料是否会影响平行板电容器的电容,故B错误;通过②和③数据,由于没有控制极板材质、板间距,因此无法确定影响电容器电容的因素是介质材料,故C错误;同理,根据②和③数据,无法确定极板的不同正对面积和板间距离影响平行板电容器的电容,故D错误。

6.(多选)如图所示,一带电液滴静止在两极板正对的平行板电容器中间P点,电容器上极板带正电、下极板带负电。现将极板错开少许,由此可判断()

A.液滴带正电 B.液滴带负电

C.液滴将向上运动 D.液滴将向下运动

答案:BC

解析:带电液滴在极板间处于平衡状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力,由于平行板上极板带正电,故液滴带负电,故A错误,B正确;电容器两板间电荷量不变,将平行板电容器的极板错开少许,正对面积减小,由电容器的决定式和电场强度的关系式可知,E=Ud

7.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是C=εSd,其中常量ε=9.0×10-12F·m-1

已知两金属片的正对面积为50mm2,键未被按下时,两金属片间的距离为0.60mm。只要电容变化达0.25pF,电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到响应,至少需要按下多大距离?

答案:0.15mm

解析:由题中给出的电容计算公式C=εSd及相关数据,解得键未按下时的电容C1

由C1C

又C2=C1+0.25pF=1.00pF

解得Δd=0.15mm。

能力提升

1.(多选)右图是静电除尘装置示意图,装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极。将混浊气体通入该装置时,气体中的粉尘会不断向筒壁积累,最后在重力作用下坠落在筒底。在该装置除尘的过程中,下列说法正确的有()

A.粉尘由于吸附作用而带上正电荷

B.粉尘由于吸附了电子而带上负电荷

C.带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁

D.筒壁与中间金属丝之间存在强大