高中物理人教版1第一章静电场 获奖作品

8．电容器的电容(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．关于电容器，下列说法中正确的是()A．由C＝eq\f(Q,U)可知，电容器带电荷量越大，它的电容就越大B．对一固定的电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C．电容器的带电荷量Q为两极板所带电荷量的总和D．对平行板电容器，当增大两板间的距离时，其电容变大解析：C与Q、U无关，故A错B对；电容器所带电荷量Q是一个极板的电量，C错；C∝eq\f(1,d)，d增大时，C减小，D错．答案：B2．平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为eq\f(ε0S,d)，其中ε0为常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器()A．电荷量不变 B．电容减小C．电势差不变 D．电势差减小解析：电容器充电后断开，电容器电荷量Q不变，A项正确．根据C＝eq\f(ε0S,d)可知d增大，C减小，B项正确．又根据C＝eq\f(Q,U)可知U变大，C、D项都错．答案：AB3．对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如图所示，其中正确的是()解析：对一确定的电容器，其电容是不变的，与所加电压或电荷量无关，但其所带电荷量Q＝CU是和两极板间电压成正比的．故正确答案为C、D.答案：CD4.右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×10－2D．电容器的电荷量变化量为0.20解析：由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C＝eq\f(Q,U)＝eq\f,40)F＝5×10－3F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4C＝0.02C，D错．答案：B5．有两个平行板电容器，它们的电容量之比为5∶4，它们的带电荷量之比为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分别为()A．4∶11∶3 B．1∶43∶1C．4∶13∶1 D．4∶14∶3解析：由U＝eq\f(Q,C)得eq\f(U1,U2)＝eq\f(Q1C2,Q2C1)＝eq\f(5×4,5)＝eq\f(4,1)又由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)得eq\f(E1,E2)＝eq\f(Q1C2d2,Q2C1d1)＝eq\f(5×4×3,5×4)＝eq\f(3,1)所以选项C正确．答案：C6.传感器是一种采集信息的重要器件，右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，以下说法中正确的是()A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化E．若电流表有示数，则说明压力F不发生变化解析：F向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减少，电容器的电容增加，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增加，电容器继续充电．答案：BD7．一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为eq\f(ε0S,d)，其中ε0是常量，对此电容器充电后断开电源．当增大两极板间距时，电容器极板间()A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小解析：电容器充电后断开，故电容器的带电荷量不变，当增大两极板间的距离时，由C＝eq\f(ε0S,d)可知，电容器的电容变小，由U＝eq\f(Q,C)可知电势差变大，又由E＝eq\f(U,d)可得E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,\f(ε0S,d)d)＝eq\f(Q,ε0S)，与d无关，所以电场强度不变，A正确．答案：A8．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是()A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半解析：由E＝eq\f(U,d)知，当U不变，d变为原来的两倍时，E变为原来的一半，A项正确；当E不变，d变为原来的一半时，U变为原来的一半，B项错误；当电容器中d不变时，C不变，由C＝eq\f(Q,U)知，当Q变为原来的两倍时，U变为原来的两倍，C项错误；Q变为原来的一半，U变为原来的一半时，则E变为原来的一半，D项正确．答案：AD9．电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍能使电子穿过该电场，则电子穿越平行板间的电场所需时间()A．随电压的增大而减小B．随电压的增大而增大C．与电压的增大无关D．不能判定是否与电压增大有关解析：设板长为l，则电子穿越电场的时间t＝eq\f(l,v0)，与两极板间电压无关，故答案为C.答案：C10．下图为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是()A．A板与静电计的指针带的是异种电荷B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小解析：静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，A错误；静电计指针偏角的大小反映了两板间电势差的大小，夹角越大，则电势差越大．根据C＝eq\f(εrS,4πkd)，C＝eq\f(Q,U)，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，B正确；B板左移，d增大，C减小，U增大，C错误；插入电介质，εr增大，电容C增大，U减小，D正确．答案：BD11．如图所示，平行板电容器竖直放置，A板上用绝缘线悬挂一带电小球，静止时，绝缘线与固定的A板成θ角，平移B板，下列说法正确的是()A．S闭合，B板向上平移一小段距离，θ角变大B．S闭合，B板向左平移一小段距离，θ角变大C．S断开，B板向上平移一小段距离，θ角变大D．S断开，B板向左平移一小段距离，θ角不变解析：分析小球受力，由平衡条件可知tanθ＝eq\f(qE,mg)，则场强E增大时，θ增加，E减小时，θ减小．当S闭合时，电容器两极板间电压不变，由E＝eq\f(U,d)知此时E取决于板间距离d，故B板上移时，d不变，E不变，θ不变，A错误；B板左移时，d增大，E减小，θ变大，B正确；当S断开时，电容器所带电荷量不变，由E＝eq\f(U,d)，U＝eq\f(Q,C)，C＝eq\f(εrS,4kπd)三式可得E＝eq\f(4kπQ,εrS)，即此种情况下E取决于正对面积S，而与板间距离无关，B上移时，正对面积减小，E增大，θ变大，C正确；B左移时，d减小，E不变，θ不变，D正确．答案：BCD12.如图所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝×10－10F，两极板间距离d＝×10－3m，取g＝10(1)该电容器所带电荷量；(2)若板间有一带电微粒，其质量m＝×10－3kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量