2020人教版选修3-11.8电容器的电容作业

1、8电容器的电容一测 "划亮, 由计助学助记认知更深刻记一记电容器的电容知识体系常JR / 电容器树通2个公式2个前提分动心分析鬻兽 L. 电?？镭不变的电容m荷依9不变电容器电容器器的电容/定义电荷显电、公式:匚邛 -3：】F=1W电容的定义式和决定式电容器的动态分析时U不变和Q不变辨一辨1 .其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的 增大而增大.（，）2 .其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的 增大而增大.（X）3 .任何电介质的相对介电常数都大于1.（，）4 .某电容器上标有“ 1.5 F9 V”的字样，则该电容器的 击穿电压为9 V. （X）5 .有人说，

2、电容器被击穿后就没有了容纳电荷的本领.（，）6 .两个靠近的导体一定能构成一个电容器.（X）7 .电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.（X ）想一想1 .由电容器电容的定义式：c=Q,能说电容器的电容跟电容 器所带电荷量成正比，跟电容器两极间电压成反比吗？提示：不能.因为电容器的电容是描述电容器容纳电荷来 的物理量，具大小仅由电容器本身性质决定，而与电容器所 带电荷量及电容器两极间电压无关.2 .电容器所带电荷量的含义是什么？有正、负之分吗提示：电容器所带电荷量是指电容器一极所带电荷量的绝对值，当然不会是负值.3 .电容器的额定电压和击穿电压有何区别？提示：电容器的额定电压是电容器正常工作

3、时两极间的电 压，而其击穿电压是指电容器中电介质被击穿而使电容器被破坏 的极限电压.思考感悟：练一练1 .2019山东省普通高中学业水平考试某一型悬的电容器标有16 V,1.01 F的字样，当电容器两极板间的电势差为8 V时,卜列判断正确的是（）A.电容器的电容是 B.电容器的电容是 C.电容器的电容是 D.电容器的电容是 答案：B1.01 F,带电量是0.16 C0.11 F,带电量是0.08 C0.005 F,带电量是0.005 F,带电量是0.08 C0.04 C2. 2019北京市普通高中学业水平考试将平行板电容器C、电源E和电阻R等元件连接成如图所示的电路.初始时电容器 不带电.闭合

4、开关S,在电源向电容器充电的过程中，下列说法 正确的是（）A.电容器带电数量增大，两板间电压减小8 .电容器带电数量减小，两板间电压增大C.电容器带电数量和两板间电压都增大D.电容器带电数量和两板间电压都减小答案：C3. 2019广东省普通高中学业水平考试电容式话筒是利用 电容与极板间距离的关系来工作的，如图所示，话筒的振动膜涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片，它们构成电容器的两个极板.声波使振膜发生振动，当声波使振动膜振动时， 下列说法正确的有（）输出信号A.电阻R两端的电压不变B.电容器的电容发生改变C.电容器的带电荷量不变D.声信号被话筒转化为电信号输出答案：BD4.2019

5、山西省榆社中学月考如图，平行板电容器经开关 S与 电源连接，C点所在的空间位置不变且始终处于由带电平板所激 发的匀强电场中，选取 B板的电势为零，关于 C点电势的变化 情况，以下说法正确的是（）A.开关S闭合，将A板上移一小段距离，极板间电场强度 变弱，C点电势升高B.开关S闭合，将B板上移一小段距离，极板间电场强度 变强，C点电势升高C.开关S先闭合后断开，然后将 A板上移一小段距离，场 强不变，C点电势升高D.开关S先闭合后断开，然后将 B板下移一小段距离，场 强不变，C点电势升高答案：DI二测 潺僦叶1重组呈现对点自解训练更精发要点一对电容器的电容的理解1 .（多选）下列关于电容的说法正

6、确的是（）A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B,电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量D.由公式C=Q知，若电容器两极间电压为 10 V,极板带 电荷量为2X105 C,则电容器电容大小为 5X105 F解析：由电容的定义C = Q和物理意义知A、C两项正确.答案：AC2 .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Ui,板间场强为Ei,现将电容器所带电荷量变为 2Q,1板间距变为2d,其他条件不变，这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是（）A . U2=U1，E2= E1

7、B. U2=2U1，E2 = 4E1C. U2=U1，E2 = 2E1 D. U2=2U1，E2= 2E11解析：当平行板电容器的其他条件不变，板间距离变为 2d 时，电容器的电容为C'Sd = 2C,又知电容器的带电量变为47k2Q,则得知U2=|,即U2=U1.根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式E = U得E2=5 = 2E1,因此C项正确，其他选项 2d都错误.答案：C3. 一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3X10-4 C,1 一则其电压减少为原来的1,则（）3A .电容器原来的带电荷量为 9X10-4 CB.电容器原来的带电荷量为 4.5X10-4 CC.电容器原来的

8、电压为1 V一 ，一、，1D.电容器的电容变为原来的13解析：由题意知C = Q, C=Q一3；10 4C联立解得 Q =4.5X10-4 C,故B项正确，A项错误.因电容器的电容不知，所 以无法得出电容器原来的电压， C项错误.电容是由电容器本身 决定的，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变， D项错误.答案：B4.（多选）2019枣庄高一检测带电平行板电容器与静电计相 连，如图所示.下列各种情况中能观察到静电计指针偏角增大的 是（）A.将两极板的间距加大B.将两极板平行错开，使正对面积减小C.在A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D.在A板的内表面上放置

9、一面积和极板相等、厚度小于极 板间距的铝板解析：将两极板的间距加大，依据c=rS,可知电容减小， 4 7kd由电容的定义式c=Q,可知两极板间电压增大，故指针偏角增 大，故A项正确.将两极板平行错开，使正对面积减小，依据C=急可知电容减小，由电容的定义式C=Q，可知两极板间电 压增大，故指针偏角增大，故 B项正确.在A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， 增大了介电 常数，依据C = 1S可知电容增大，由电容的定义式 C = Q可知 两极板间电压减小，故指针偏角减小，故C项错误.在极板间放 置铝板，相当于减小了极板间距，由 c = /S知，电容增大，由4 7kdC=Q

10、a电压减小，则指1f偏角减小，故 D项错误.故选 A、B 两项.答案：AB要点二电容器的动态分析问题5.（多选）如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一个角度， 下述 做法可使静电计指针张角增大的是（）A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后，使B板向右平移一些D.断开S后，使A、B正对面积减小一些解析：静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越 大，表示两板间的电压越高.当合上 S后，A、B两板与电源两 极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当 断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使

11、A、B两板间 的电容变小，而电容器所带的龟荷量不变，由C=Q可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案 是 C、D.答案：CD6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器 a板接触，能使电容 器带电B.实验中，只将电容器6板向上平移，静电计指针的张角 变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张 角变大D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大， 表明电容增大解析：当用带电玻璃棒与电容器 a板接触，由于静电感应， 从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故 A .， p s _.

12、项正确；根据电容的决定式：C = E，将电容器b板向上平移， 4 71kdQ，口 一即正对面积S减小，则电容C减小，根据C = U可知，电量Q不 变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故 B项错误； p S .根据电容的决定式：C = E，只在极板间插入有机玻璃板，则4水。介电系数£增大，则电容C增大，根据C = UQ可知，电量Q不变, 则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故 C项错误；根据 电容决定式C = WJ可知，电容C的变化与电量弁无关系，因此 4水d电量的改变弁不会导致电容的变化，故 D项错误.答案：A7 .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、

13、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（）6同位移茄：淖介质= i嘉埠炉源华片那用度D解析：A项改变的是介质，B、D两项改变的是正对面积, C项改变的是两板间距离，故 C项正确.答案：C8.（多选）如图所7K,平行板电容器两极板 A、B与电池两极相 连，一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关 S,充电完毕后 悬线偏离竖直方向夹角为 8,则（ ）A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则。增大8 .保持S闭合，将A板向B板靠近，则。不变C.断开S,将A板向B板靠近，则。增大D.断开S,将A板向B板靠近，则。不变解析：保持开关

14、S闭合，电容器两端间的电势差不变， 带正 电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度 E增大，小 球所受的电场力变大，。增大，故A项正确，B项错误；断开开 关 S,电容器所带的电量不变， C = 4雪,E = N=gi=1P.知d4 7kdd Cd rS变化，E不变，电场力不变，。不变，故C项错误，D项正确.答案：ADI测,：G霭转冠。1调时蹲一难易适中应考更离效基础达标1 .（多选）2019黑龙江鹤岗市第一中学月考静电计是测量电 势差的仪器，指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的 电势差越大.实验装置如图所示，在本实验中，静电计指针和 A 板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针

15、偏转角度越大 表示A、B两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开开关， 若按图下方的说明来做实验，则（）图甲 保持小不变.向上平 图乙 保持5不变，向左平 移右楹板移左根板图丙保捋丸j小变,向西 极板向插入电介随A.图甲中两极板间电势差变大B.图乙中两极板间电势差变大C.图丙中两极板间电势差变小D.图丙中两极板间电势差变大解析：题图甲中，当极板B向上移动时，正对面积减小，根 分S 据电谷决JE式C =元;工，可知电谷减小，电何更不变，根据 U = 4水。Q;可知电势差增大，A项正确；题图乙中，电容器板间距离变C大，电容减小，电荷量不变，根据U=Q,可知电势差变大，B项正确；题图丙中，插入电介

16、质，电容增大，电荷量不变，根据U = Q 可知电势差减小，C项正确，D项错误.答案：ABC2 .（多选）如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定 的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d,在下极板上叠放一厚度为l的金属板，金属板上部空间有一带正电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动,重力加速度为g.则下列判断正确的是（）A.上极板带负电B.粒子开始向上运动C.粒子刚开始运动的加速度大小为*D.粒子刚开始运动的加速度大小为 土gd 1解析：金属板抽出前，带正电粒子P静止在电容器中，粒子 受重力和电场力，处于平衡状态，可知上极板带负电，故 A项 正确；抽出金属板

17、后，极板间距增大，电压不变，可知电场强度 减小，则粒子所受电场力减小，那么粒子向下运动，故B项错误； 开始时粒子受力平衡，有 mg=q-U-,把金属板从电容器中快速d 一 1抽出后，根据牛顿第二定律，有mg qUd = ma,联立解得a=：g， 故C项正确，D项错误.答案：AC3 .（多选）2019湖南娄底市期中考试一个电容器的规格是“10 口 50 V"，贝叱 ）A.这个电容器的电容为 10 FB.个电容器加上 50 V电压 时，电容才是10 FC.这个电容器的击穿电压高于 50 VD.这个电容器没有电压时，电容为 0解析：电容器的电容与电容器两极间电压无关， 加电压或不 加电压时

18、，该电容器电容都是 10 F,故A项正确，B、D两项 错误.50 V为额定电压，击穿电压高于额定电压， C项正确.答案：AC4 .关于下列四幅图的叙述正确的是 （）A.图甲为可变电容器，动片旋出时可以使其与定片的距离 增大，从而改变电容B.图乙为莱顿瓶，瓶内外锡箔相当于电容器的两个极板， 可以用来储存电荷C.图丙中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不为 有D.图丁所示是电解电容器，击穿电压为80 V解析：题图甲所示的电容器为可变电容器，动片旋出时与定片的距离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电容，故 A项错误；题图乙构成一个简易的电容器，能够储存电荷，故 B 项正确；题图内中电容器充

19、电过程中，电流表的示数不为零，电 路稳定时电流表的示数为零，故C项错误；题图丁是电解电容器， 额定电压为80 V,小于击穿电压，故 D项错误.答案：B5 .（多选）平行板电容器充电后不断开电源， 逐渐增大两极板 的正对面积，则正确的选项是（）A.电容器电容将逐渐增大B.两极板间的电场强度将逐渐增大C.两极板间电压将保持不变D.两极板上带电荷量不变解析：若电容器与电源连接不断开，则两板间电势差恒定， 两板距离也不变，故场强大小也不变；而电容器电容随着正对面 积的增大而增大，极板带电荷量随着电容增大也增大.答案：AC6 .4_-0r（多选）如图所示，是一个由电池、电阻 R与平行板电容器组 成的串联

20、电路，在增大电容器两极板间距离的过程中（）A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流解析：开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电.根据平行板电容器的电容公式C= &S4 kd可知，当增大电容器两极板间的距离 d时，电容C变小，由于电容器始终与 电池相连，电容器极板间的电压 Uab保持不变，根据电容的定义 式C=Q/U,当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，A极板所带的正电荷一部分经 R流向电源的正极，即电阻 R中有 从a流向b的电流，所以B、C两项正确.答案：BC7 . 一个电容器带电荷量为 Q时，两极板间电压

21、为 U,若使 其带电荷量增加4.0X 10 7 C时，它两极板间的电势差增加 20 V, 则它的电容为（）A. 1.0X 10 8 FB. 2.0X 10 8 FC. 4.0X 10 8 F D. 8.0X 10 8 F解析：电容 C=Q=4.02（10 F=2.0X10-8 F,故选 B 项.答案：B 8.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素 （如 图所示）.设若两极板正对面积为 S,极板间白距离为d,静电计 指针偏角为a实验中，极板所带电荷量不变，若 （）A.保持S不变，增大d,则。变大B.保持S不变，增大d,则。变小C.保持d不变，减小S,则。变小D.保持d不变，减小S,则。

22、不变解析：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=Q=4.保持 S不变，增大d,则C减小，U增大，偏角。增大，A项正确， B项错误；保持d不变，减小S,则C减小，偏角。也增大，故 C、D两项错误.答案：A9. 一空气平行板电容器，极板间正对面积为S,极间距离为d,充以电量Q后两板间电压为U,为使电容器的电容加倍， 可采用的办法是（）A.将电压变为U/2B.电量变为2QC.将极板正对面积变为 2SD.将两极板间的距离减小到 d/2解析：电容器的电容与极板带电荷量、两极板间的电压U无关，故A、B两项错误；根据C= wS/4 kd可知，C、D两项正

23、 确.答案：CD10 .传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时， 可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电 源串联接成闭合电路，那么（）r 膜片电眼电容将减小电容将增大F发生变化F不发生变化A.当F向上压膜片电极时, B.当F向上压膜片电极时， C.若电流计有示数，则压力 D.若电流计有示数，则压力解析：当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个 极之间距离减小，电容增大，故 A项错误，B项正确.当压力F 发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器会不断地充放电， 所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电

24、容器带电 量不会发生变化，电流计无示数，故 C项正确，D项错误.答案：BC11.如图所示为某一电容器中所带电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()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为 5.0X10-2 FD.电容器的电量变化量为 0.20 C解析：由Q=CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A 项错误，B项正确；由C=Q/U = 0.2/40 F=5X10-3 F,可知C 项错误；AQ=CAU = 5X 10 3X4 C=0.02 C, D 项错误.答案：B12.导电活体如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高 低的仪器原