高中物理人教版1第一章静电场第8节电容器的电容（区一等奖）

第八节电容器的电容（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名_______目的要求：1．理解电容的定义式C＝，并会进行有关的计算；2．掌握影响平行板电容器电容的因素，并会进行有关的计算。第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，有 （） A．电容器的电容变大 B．电容器极板的带电量Q变大 C．电容器两极板间的电势差U变大 D．电容器两板间的场强E变大2．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明 （） A．A所带的电量比B所带的电量大 B．A比B能容纳更多的电荷 C．A的体积比B的大 D．两电容器的电压都改变1V时，A的电量改变比B的大3．电容器两极板间电压一定，若正极板不动，将负极板远离正极板移动，则极板间某一给定的点与负极板间的电势差将 （） A．变大 B．变小 C．不变 D．以上结论均有可能4．两块平行金属板，挨得很近且不相连。给两板带上等量异种电荷后，两极板间便有了电压，为了使两板电压加倍，而板间场强减半，可采用的办法有 （） A．两板电量加倍，而距离变为原来4倍 B．两板电量加倍，而距离变为原来2倍 C．两板电量减半，而距离变为原来4倍 D．两板电量减半，而距离变为原来2倍在平行板电容器正中有一个带电微粒。S闭合时，该微粒恰好能保持静止。在保持S闭合情况下，采用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板（）MNS图1 A．MNS图1 B．上移下极板N C．左移上极板MD．把下极板N接地6．如图2所示，两块平行板A、B之间距离为d，加在两板间的电压为U，并将B板接地作为零电势，现在正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板，若用x表示移动过程中该正电荷到A距离，其电势能EP随x变化图线为图3中哪一个（）dEPxOdEPdEPxOdEPxOdEPxOdEPxOABCD图3图2dAB 7．如图4所示，当平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定的角度。若不改变A、B两极板带的电量而减少两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度 （）图 A．一定减小图 B．一定增大 C．一定不变 D．可能不变8．传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。如图5所示，是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属芯线与导电液体构成一个电容器，将金属芯线和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液体与金属芯线间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，以下判断正确的是 （）h图5电介质金属芯线导电液体 A．电源接通后，电容h图5电介质金属芯线导电液体 B．电源接通后，电容C减小，反映h增大 C．电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小 D．电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9．两块平行金属板，相距2cm，组成一个电容器。当将它接在200V的直流电压上时，它所带的电量是5×10－8库．那么，电容器的极板间的场强大小为，电容器的电容大小为10．有一个电容器，带电荷量为1×10－5C，两极板间电压为200V，电容器电容为___________F。如果使它带电荷量再增加1×10－6C，此时它的电容为___________F，两极板间的电压为___________11．两个耐压为6V的电容器，它们的电容分别为10μF和30μF，它们分别最多能储存________C和_________C的电量。12．平行板电容器，两极板足够长，水平放置，充电后断开开关，一带电粒子以速度v0水平射入，恰能做匀速直线运动。若将两板距离增大，则粒子在板内做___________运动；若增大距离后再合上开关，则粒子将在板内做___________运动，其轨迹向___________方偏转。13．某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一电荷量为q的点电荷，则它所受电场力大小为___________。三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14．（12分）一个平行板电容器，电容为200pF，充电后两板间电压为100V，电容器带多少电荷量？断开电源后，将两板距离减半，两板间电压为多少？15．（15分）用x射线照射不带电的平行板电容器的一个极板，极板发射出的电子都汇集到另一个极板上，若每秒钟从每平方厘米极板上发射的电子数n＝1×1013个，发射电子的速率为v＝1×106m/s，电子的质量为m＝×10－30kg，电容器的电容C＝，极板面积为S＝第8节电容器的电容参考答案一、选择题：1．【答案】ABD【点拨】当减小两板间的距离时，由平行板电容器的电容公式可知，电容器的电容C变大，A正确；因电容器始终与电源相连，所以电容器两板间的电势差U保持不变，再根据Q＝CU知，电容器带电量Q变大，B正确，C错误；由匀强电场强度E与电势差U的关系可知，两板间的电场强度E变大，D正确。2．【答案】D【点拨】电容是电容器本身的一种固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领（电容器两极板间的电势差每改变1V所改变的电量的多少）大小，而不表示容纳电荷的多少或带电量的多少，D正确。3．【答案】A【点拨】电容器两极板间电压一定，距离变大，场强E变小，极板间某一定点与正极板的电势差减小，因而与负极板间的电势差将增大，A正确。4．【答案】C【点拨】由题意要求先整理和推导出两板电压和场强与电量和两板距离的关系式，然后进行讨论E＝，，C正确。5．【答案】B【点拨】微粒恰好能保持静止，表明微粒受到的竖直向上的电场力等于重力，要使该带电微粒向上运动打到上极板，可以将极板间的场强增大，在S闭合情况下，极板间电势差不变，可以减小极板间的距离，B正确。6．【答案】B【点拨】将B板接地作为零电势，把正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板，电场力做负功，电势能增大，到达B板时，电势能为零，B正确。7．【答案】A【点拨】由公式判断，插入电介质、减小两板间的距离时，电容C变大，由知，电压一定变小，静电计指针的偏转角度一定减小，A正确。8．【答案】AD【点拨】液面的高低，相当于电容器两极的正对面积大小。液面高，正对面积大，电容就大。电源接通后，C减小，反映h减小，A正确；电源接通再断开，电量Q一定，电压U减小，电容C增大，反映h增大，D正确。二、填空、实验题：9．【答案】1×104V/m；×10－10【点拨】根据公式，计算。10．【答案】5×10－8；5×10－8；220【点拨】＝5×10－8F，电容器的电容跟电荷量无关。电量增加后电压增大，＝220V。11．【答案】6×10－5；×10－4【点拨】由公式Q＝CU知，当电容器两端达到额定电压时，储存的电量最多。12．【答案】匀速直线；平抛运动；下【点拨】由公式可以看出两板间的场强跟它们的距离无关，当增大距离后场强不变，两极板的电势差增大，若增大距离后再合上开关，则极板间的场强会变小，所以粒子将做平抛运动，轨迹向下方偏转。13．【答案】【点拨】带电平行板电容器之间是一个匀强电场，其电场强度大小E＝，所以电荷量为q的点电荷所受的电场力为F＝qE=。三、计算题：14．【答案】2×10－8C；【解析】根据C＝得Q＝CU＝200×10－12×1