人教版高中物理必修第三册课后习题 第10章 静电场中的能量 4 电容器的电容.docVIP

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4电容器的电容

课后·训练提升

合格考过关检验

一、选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题)

1.若使一已充电的电容器所带电荷量减少q,其两极板间电压变为原来的13

A.电容器原来所带电荷量为1.5q

B.电容器的电容变为原来的1

C.电容器原来的电压为1V

D.电容器完全放电后,电容变为零

答案A

解析电容器两极板间电压变为原来的13时,电容不变,由C=ΔQΔU知电荷量变为原来的13

2.电容器是一种重要的电学元件,它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示,在研究电容器充、放电的实验中,使开关S掷向1端,电源E对电容器C充电。下列图像中,能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是()

答案A

解析充电过程中随着电容器电荷量的增加,充电电流越来越小,充满以后电流为零,选项A正确,B错误。根据C=QU

3.电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统,如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电容器,M固定,N可左右运动,通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时,极板M、N间的距离减小,若极板上的电荷量不变,则该电容器()

A.电容变小

B.极板间电压变大

C.极板间电场强度不变

D.极板间的电场强度变小

答案C

解析由C=εrS4πkd可得,d减小,C增大,选项A错误。电容器所带电荷量Q不变,C增大,由U=Q

4.有两个平行板电容器,它们的电容之比为5∶4,它们所带电荷量之比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比为()

A.4∶1,1∶3 B.1∶4,3∶1

C.4∶1,3∶1 D.4∶1,4∶3

答案C

解析U1U2

5.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()

A.将两极板的间距加大,电容将增大

B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小

C.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大

D.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的铝板,电容将增大

答案BCD

解析影响平行板电容器电容大小的因素有①随正对面积的增大而增大;②随两极板间距离的增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大。由此可知选项A错误,B、C正确。对选项D,实际上是减小了平行板的间距,所以选项D正确。

6.如图所示,平行板电容器和恒定直流电源相连,箭头表示电流方向。下列说法正确的有()

A.电容器正在充电

B.电容器正在放电

C.电容器两板间距离可能正在变大

D.电容器两板间距离可能正在变小

答案AD

解析平行板电容器和恒定直流电源相连,电容器两端电压不变,箭头表示电流方向,则电容器正在充电,故选项A正确,B错误;电容器正在充电,电容器两板所带电荷量增大,因电压不变,故电容器的电容可能在增大,所以电容器两板间距离可能正在变小,故选项D正确,C错误。

二、计算题

7.有一个可以充电的平行板电容器,两极板间的电压为3V,现设法使它的电荷量减少3×10-4C,于是其板间的电压降为原来的13

答案1.5×1016

解析根据C=QU知,C=ΔQΔU=

电压增加到16V时,所带电荷量Q=CU=1.5×10-4×16C=2.4×10-3C

电荷量为元电荷的倍数n=2.4×10

等级考素养提升

一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题)

1.下图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5.0×10-2F

D.该电容器所带电荷量的变化量为0.20C

答案B

解析由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,选项A错误,B正确;由C=QU=0.2

2.某位移式传感器的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,平行金属板A、B和介质P构成电容器。在可移动介质P向左匀速移出的过程中()

A.电容器的电容变大

B.电容器的电荷量保持不变

C.M点的电势比N点的电势低

D.流过电阻R的电流方向从M到N

答案D

解析在可移动介质P向左匀速移出的过程中,相对介电常数减小,电容器电容变小,选项A错误;电容器的电压等于电源电动势不变,电荷量Q=CU减小,选项B错误;电容器放电,电流方向M→R→N,M点的电势比N点的电势高,选项C错误,D正确。

3.如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度。下列操作可使指针张角增大的是()

A.保持开关S闭合,将一块玻璃插入A、B两板间

B.保持开关S闭合,将A极板向上移动一点

C.断开开关S后,将A、B两极板