2024新教材高中物理课时跟踪检测八电容器的电容新人教版必修第三册

课时跟踪检测(八)电容器的电容eq\a\vs4\al(A)组—重基础·体现综合1．电容器是一种常用的电子元件。下列对电容器相识正确的是()A．电容器的电容与它所带的电荷量成正比B．电容器的电容与它两极板间的电压成正比C．在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大D．电容的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF解析：选C电容是表示电容器储存电荷本事大小的物理量。电容的大小是由电容器本身结构确定的，与两极板间电压及电容器所带电荷量无关，A、B错误；由C＝eq\f(Q,U)知，U肯定时，带电荷量Q越大的电容器，C越大，C正确；单位μF与pF的换算关系为1μF＝106pF，D错误。2.(多选)如图1所示，平行板电容器和恒定直流电源相连，箭头表示此刻的电流方向。下列说法正确的有()A．电容器正在充电B．电容器正在放电图1C．电容器两板间距离肯定正在变大D．电容器两板间距离可能正在变小解析：选AD平行板电容器和恒定直流电源相连，电容器两端电压不变，箭头表示此刻的电流方向，则电容器正在充电，故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，电容器的电容增大，所以电容器两板间距离可能正在变小，故D正确，C错误。3．对电容C＝eq\f(Q,U)，以下说法正确的是()A．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：选D电容器的电容由电容器本身的特性确定，与两极板间电压及电容器所带电荷量无关，故A、B错误，D正确；由C＝eq\f(Q,U)知，电容器所带电荷量与电容器电容和两极板间电压均有关系，故C错误。4．一个已充电的电容器，若使它的电荷量削减3×10－4C，则其电压削减为原来的eq\f(1,3)，则()A．电容器原来的带电荷量为9×10－4B．电容器原来的带电荷量为4.5×10－4C．电容器原来的电压为1VD．电容器的电容变为原来的eq\f(1,3)解析：选B由题意知C＝eq\f(Q,U)，C＝eq\f(Q－3×10－4C,\f(1,3)U)，联立解得Q＝4.5×10－4C，故B正确，A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错误；电容是由电容器本身特性确定，跟电压和电荷量的改变无关，所以电容器的电容不变，D错误。5.如图2所示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．此过程是充电过程B．此过程是放电过程图2C．该电容器的电容为5×10－2D．该电容器的电荷量改变量为0.2C解析：选B由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错误，B正确；C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(0.2,40)F＝5×10－3F，C错误；ΔQ＝C·ΔU＝5×10－3×4C＝0.02C，D错误。6．平行板电容器保持与恒压直流电源两极连接，充电结束后，电容器的电压为U，电荷量为Q，电容为C，极板间的电场强度为E。现将两极板间距离减小，则引起的改变是()A．Q变大 B．C变小C．E变小 D．U变小解析：选A平行板电容器保持与恒压直流电源两极连接，其电压U保持不变，将两极板间距离d减小，由电容的确定式C＝eq\f(εrS,4πkd)，分析得知，电容C变大；电荷量Q＝CU，U不变，C变大，Q变大；由E＝eq\f(U,d)分析可知电场强度E变大。故A正确，B、C、D错误。7．“探究电容器充、放电”的试验装置示意图如图3所示，已知灵敏电流计0刻度在表盘中心位置，经推断：当电流从灵敏电流计左接线柱流入时指针左偏；电流从灵敏电流计右接线柱流入时指针右偏。请依据所学学问回答下列问题：图3(1)电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会________(填“左”或“右”)偏。(2)将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若在电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中灵敏电流计指针________(填“左”或“右”)偏。解析：(1)当电流从灵敏电流计左接线柱流入时指针左偏；电流从灵敏电流计右接线柱流入时指针右偏。电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，电流自左向右通过电流计，灵敏电流计指针会左偏。(2)将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，电容器极板间电压恒定，若在电容器中间插入一层有机玻璃板，电容增大，电荷量增加，电流自右向左通过电流计，灵敏电流计指针会右偏。答案：(1)左(2)右eq\a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新8.如图4所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变。下列说法中正确的是()A．油滴将向下运动 B．油滴将向上运动图4C．电容器电容减小 D．极板带电荷量将减小解析：选B将极板A向下平移一小段距离，电容器极板间的电压保持不变，依据E＝eq\f(U,d)分析得知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，油滴将向上运动，故A错误，B正确。将极板A向下平移一小段距离时，依据C＝eq\f(εrS,4πkd)知电容C增大，而电容器的电压U不变，由Q＝CU知，极板带电荷量将增大，故C、D错误。9.(多选)如图5所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板与静电计连接，负极板接地，两板间有一个正摸索电荷固定在P点，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是()A．静电计指针张角变小图5B．静电计指针张角不变C．正电荷在P点的电势能减小D．正电荷在P点的电势能不变解析：选AC将负极板缓慢向右平移一小段距离，两板间的距离减小，依据电容的确定式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，电容C增大，而电容器的电荷量Q不变，则由C＝eq\f(Q,U)得，板间电压U减小，因此静电计的指针张角变小，故A正确，B错误；依据板间场强E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)，可知E不变，P点到负极板距离减小，由公式U＝Ed得，P点的电势降低，正电荷在P点的电势能变小，故C正确，D错误。10.如图6所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体。已知电流从灵敏电流计左边接线柱流进电流计，指针向左偏。假如在导电液体的深度h发生改变时视察到指针正向左偏转，则()A．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大图6B．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小解析：选D电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流方向由左→右，则导体芯A所带电荷量在减小，由Q＝CU可知，导体芯A与液体形成的电容器的电容减小，依据电容的确定式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知液体的深度h在减小，故D正确。11.(多选)如图7所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在两极板间，闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ。则有()A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小图7C．断开开关S，将A板向右平移，θ不变D．断开开关S，将A板向右平移，θ变小解析：选BC保持开关S闭合，电容器两端的电势差不变，将A板向右平移，d减小，则电场强度增大，带电小球所受电场力增大，依据共点力平衡条件知，θ角变大，反之向左平移A板，θ角变小，A错误，B正确；断开开关S，电荷量不变，依据C＝eq\f(εrS,4πkd)，E＝eq\f(U,d)，C＝eq\f(Q,U)，联立解得E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)，故电场强度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以向右平移A板，θ角不变，C正确，D错误。12．(2024·郑州检测)图8甲、乙、丙为探究影响平行板电容器电容大小的因素的试验，请将正确的结论填在横线上。两平行板之间的电场可以视为匀强电场，给电容器充电后与电源断开。图8(1)如图8甲所示，若保持板间距离d不变，正对面积S变小，则两板电容C______，板间电势差U______(填“变小”“变大”或“不变”)。(2)如图8乙所示，若保持S不变，d变大，两板电容C________，板间电场强度E________(填“变小”“变大”或“不变”)。(3)如图8丙所示，若保持S和d都不变，在两极板间插入介质板后，则板间电势差U__________，板间电场强度E__________(填“变小”“变大”或“不变”)。解析：(1)保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，依据电容的确定式C＝eq\f(εrS,4πkd)得知，电容C变小，而电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式C＝eq\f(Q,U)分析得到，板间电势差U变大。(2)保持S不变，板间距离d增大，依据电容的确定式C＝eq\f(εrS,4πkd)得知，电容C变小，而电容器的电荷量Q不变，依据E＝eq\f(U,d)和Q＝UC，可以知道：E＝eq\f(4πkQ,εrS)，故E和d无关，故E不变。(3)保持S和d都不变，插入介质板后，依据电容的确定式C＝eq\f(εrS,4πkd)得知，电容C变大，而电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式C＝eq\f(Q,U)分析得到，板间电势差U变小，由U＝Ed可以知道，E变小。答案：(1)变小变大(2)变小不变(3)变小变小13.如图9所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10F，两极板间距离d＝1.20×10－3m，g取10m/s2(1)该电容器所带电荷量。(2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3kg，恰在板间处于静止