（课堂设计）高中物理 1-6电容器和电容基础巩固试题 教科版选修3-1

（课堂设计）2014-2015高中物理1-6电容器和电容基础巩固试题教科版选修3-1一、单项选择题1．下列说法正确的是()A．平行板电容器一极板带电荷量＋Q，另一极板带电荷量－Q，则此电容器不带电B．由公式C＝eq\f(Q,U)可知，电容器的电容随电荷量Q的增加而增大C．平行板电容器保持带电荷量不变而增大两极板间距离时，两板间电压减小D．电容器的带电荷量与两极板间的电势差成正比答案：D2．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，若使其带电荷量增加4×10－7CA．1×10－8F B．2×10－C．4×10－8F D．8×10－答案：B3．电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是()A．电容器的电容表示其储存电荷能力B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D．电容的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF解析：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，A项正确．电容是电容器本身的性质，只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C两项不正确．电容器的常用单位的换算关系是1μF＝106pF，D项不正确．答案：A4．对于给定的电容器，在描述电容C、带电荷量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图像中正确的是()答案：A5．如图1－6－6所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态．以下说法正确的是()图1－6－6A．若将上板A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有a→b的电流B．若将上板A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流C．若将下板B向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流D．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过解析：因A板与电池的负极相连，故A板带负电，由C∝eq\f(εrS,d)、Q＝CU和E＝eq\f(U,d)，可以得出将A板向左平移一小段，则电容器的电容减小，A板带电荷量减少，U不变，板间电场强度不变，则板间的油滴仍平衡；A板上移，则电容减小，A板带电荷量减小，U不变，板间的电场强度减小，所以油滴向下加速运动，G中有b→a的电流，B项对，C项错；将S断开，电容器的带电荷量不变，则油滴仍平衡，所以D项错．答案：B6．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1－6－7)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()图1－6－7A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ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＝eq\f(Q,U)＝eq\f(εrS,4πkd)保持S不变，增大d，则C减小，U增大，偏角θ增大，选项A正确B错误；保持d不变，减小S，则C减小，U增大偏角θ也增大，故选项C、D均错．答案：A二、多项选择题7.如图1－6－8所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路．在增大电容器两极板间距离的过程中()图1－6－8A．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：由题知电容器两板间电压恒定，设已充电荷量为Q，当两板距离增大时，电容C变小，由Q＝CU可知带电荷量Q将减小，必然有一部分正电荷通过电阻R回流．正确选项为B、C.答案：BC8．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明()A．A所带的电荷量比B多B．A比B容纳电荷的本领大C．A的体积比B的体积大D．两电容器的电压都改变1V时，A的电荷量改变比B的大解析：电容是电容器的固有属性，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(电容器两极间的电压每改变1V所改变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，正确答案为B、D项．答案：BD9.如图1－6－9所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度．下述哪些做法可使指针张角增大()图1－6－9A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积错开一些C．断开S后，使B板向右平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些解析：图中静电计的金属杆接A极，外壳和B板均接地，静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两极板间的电压越高，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A、B两板间的电容变小，而电容器电荷量不变，由C＝eq\f(Q,U)可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大，答案为C、D.答案：CD10.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图1－6－10所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()图1－6－10A．U变小，E不变 B．E变大，Ep变大C．U变小，Ep不变 D．U不变，Ep不变解析：当平行板电容器充电后与电源断开后，每板上带电荷量Q不变．由E＝eq\f(U,d)，U＝eq\f(Q,C)，C＝eq\f(εrS,4πkd)可推得：E＝eq\f(4πk,εr)·eq\f(Q,S)即两极板间场强只与极板上单位面积的带电荷量(电荷的面密度)成正比．所以两板间场强E保持不变，由于板间距离d减小，据U＝Ed可知，电容器的电压U变小．由于场强E不变，因此P点与接地的负极板即与大地的电势差保持不变，即P点的电势保持不变，因此电荷在P点的电势能Ep保持不变．正确选项为A、C.答案：AC三、非选择题11．一同学用感应起电机给一个电容器充电，充电后从电容器两极板引出两根导线，使两根导线的端点相距很近时，发生的现象是________．若将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，静电计指针偏转角度越大，这说明电容器带电荷量越多时，它两极板间的电势差就________．为了定量地研究电容器所带电荷量和两极板间电势差之间的关系，该同学用一个能够给电容器提供5mA稳恒电流的恒流源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极板间的电势差，测出实验数据如下表所示，由此可知实验中所用电容器的电容为________μF.(保留两位有效数字)充电时间(s)4812162024两板间电压(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53解析：ΔQ＝IΔtC＝eq\f(ΔQ,ΔU)C＝eq\f(IΔt,ΔU)I＝5mAΔt＝4sΔU＝4.25VC＝4700μF.答案：火花放电大4.7×10312.如图1－6－11所示，水平放置面积相同的金属板A、B，A板挂在天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡时，两板间的距离为5mm.若在两板间加400V的电压后，在天平右端要增加4g砝码，天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为______C.图1－6－11解析：在AB间加上电压后，A板受到电场力EQ＝eq\f(U,d)·Q＝Δmg，所以Q＝eq\f(Δmg·d,U)＝eq\f(4×10－3×10×5×10－3,400)C＝5×10－7C.答案：5×10－713.如图1－6－12所示，有的计算机键盘的每个键下面连一小块金属片；与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片．这两片金属片组成一个小电容器．该电容器的电容C可用公式C＝eq\f(εrS,d)计算，式中常量εr＝9×10－12F·m－1，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50mm2.键未按下时两金属片的距离为0.6mm.如果电容变化0.25pF.电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要