2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量4电容器的电容课时作业含解析新人教版必修31

PAGE7-电容器的电容1.下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些()A.使两板间变为真空 B.减小两板正对面积 C.增大两板距离 D.两板间插入玻璃2.如图所示，为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的方法是()A．使板的距离增大一些B．使板的正对面积减小一些C．断开，使板的距离增大一些D．断开，使板的正对面积增大一些3.一平行板电容器两极板之间充溢云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器(

)A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大

C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变4.如图所示是探讨平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的试验装置。将充好电的平行板电容器与电源断开并将左金属板接地，另一板与外壳接地的静电计相连。则以下对该试验现象以及说明推断正确的是（）A.增大d，θ增大，说明C随d的增大而减小B.增大d，θ减小，说明C随d的增大而增大C.增大S，θ增大，说明C随S的增大而增大D.增大S，θ减小，说明C随S的增大而减小5.如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，起先时闭合开关S，静电计张开肯定角度。则下列说法正确的是()A．开关S保持闭合状态，将R的滑片向右移动，静电计指针张开角度增大B．开关S保持闭合状态，将两极板间距增大，静电计指针张开角度增大C．断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压不变D．断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间场强不变6.两块大小、形态完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示.闭合开关S,电容器充电完成后(

)A.保持S闭合,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小

B.保持S闭合,在两极板间插入一块绝缘介质,则极板上的电荷量减小

C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的场强增大

D.断开S,在两极板间插入一块绝缘介质,则两极板间的电势差减小7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,在其他条件不变的状况下,假如将两板特别缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中(

)A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向aB.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b

C.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向aD.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b8.某平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,相距为d,今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷,则它受到的电场力大小为()A. B. C. D.9.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种状况下,以下说法正确的是(

)A.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变

B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势上升

C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低

D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低10.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,闭合S后,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则(

)

A.S闭合,减小A、B板间的距离,则夹角θ增大

B.S闭合,减小A、B板间的距离,则夹角θ减小

C.S断开,使B板竖直向上移动,则夹角θ不变

D.S断开,增大A、B板间的距离,则夹角θ不变11.如图所示为几种可变电容,其中通过变更电容器两极正对面积而引起电容变更的()A.B.C.D.12.如图所示,两块水平放置的平行金属板a、b相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,a板接地,a板的正中心有一小孔B,从B孔正上方h处的A点,一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴,油滴穿过b孔后落到b板,把全部电荷量传给b板,a板也会带上等量的异种电荷,若不计空气阻力及板外电场.问:1.当有n滴油滴落到b板上后,两板间的场强多大?2.第几滴油滴落到两板间时将在a、b板间做匀速直线运动?3.能落到b板的油滴不会超过多少滴?答案以及解析1.答案：D解析：使两板间变为真空，相对介电常量减小，依据电容的确定式，可知电容变小，A错误；依据电容的确定式知，减小正对面积，其它量不变，电容器的电容变小，不符合题意，B错误；依据电容的确定式知，增大两板距离，其它量不变，电容器的电容变小，不符合题意，C错误；依据电容的确定式知，两板间插入玻璃，ε增大，其它量不变，电容器的电容会变大，D正确．2.答案：C解析：AB、开关S闭合，电容器两端的电势差不変，则静电计指针的张角不变，故A、B错误；C、断开S，电容器所带的电量不变，a、b板的距离増大，则电容减小，依据知电势差增大，则指针张角增大，故C正确；D、断开S，电容器所带的电量不変，a、b板的正对面积增大，电容增大，依据知电势差减小，则指针张角减小，故D错误。故本题选：C3.答案：D解析：依据电容知,将云母介质移出,介电常数减小,电容器电容减小,由于电容器始终和电源相连,故电容器两极扳上电压不变.依据,电容器极板上的电荷量减小,依据,极板间的电场强度不变,选项D正确.4.答案：A解析：AB、增大d,θ增大,说明电容器板间电势差U增大,电容器所带电量Q不变,由电容的定义式分析得知，电容C减小，说明C随d的增大而减小，故A正确，B错误；C.增大S,θ增大,说明电容器板间电势差U增大,电容器所带电量Q不变,由电容的定义式分析得知，电容C减小，说明C随S的增大而减小，故C错误；D.增大S,θ减小,说明电容器板间电势差U减小,电容器所带电量Q不变,由电容的定义式分析得知，电容C增大，说明C随S的增大而增大，故D错误；故选：A。5.答案：D解析：AB.保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差总不变，因此无论将R的滑片向右移动，还是将两极板间距增大，指针张角总不变，故AB错误；C.断开电键,电容器带电量不变，将两极板间距增大，即d增大，依据知，电容减小，依据知，电势差增大，故C错误；D.断开电键，电容器带电量不变，若紧贴下极板插入金属板，则d减小，知，电容减小，依据知，极间的电场强度不变，故D正确。故选：D。6.答案：D解析：保持S闭合，则电容器两极板间的电压保持不变,减小两极板间的距离，两极板间电场的电场强度增大，故A错误;保持S闭合，则电容器两极板间的电压保持不变,在两极板间插入一块绝缘介质，电容器的电容增大，由电容的定义式Q=UC,可知电容器所带电荷量增大，故B错误;断开S,则电容器所带电荷量保持不变，减小两极板间的距离，两极板间的场强,两极板间的场强不变，故C错误;断开S，则电容器所带电荷量保持不变，在两极板间插入一块绝缘介质，电容器的电容增大，电容器的带电荷量不变，所以两极板间的电势差U=Q/C减小，故D正确.7.答案：D解析：两极板缓慢错开过程中，两板正对m面积S变小，由知电容C减小，由于板间电压不变，由Q=CU知Q变小，即电容器放电，由于A板带正电,B板带负电，则存电流由a流向b由于起初油滴所受重力大小等于电场力，板间场强不变，则油滴静止不动.综上所述，D正确.8.答案：A解析：由电容的定义式得，板间电压为,板间场强大小为,点电荷所受的电场力大小为F=qE,联立得，故选A.9.答案：AC解析：由题,电容器两板所带电量不变,正对面积不变,A板下移时,依据、和可推出:可以知道,P点的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,依据公式,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变.所以A选项是正确的,B错误.

C、D、B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,依据公式,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低.所以C选项是正确的,D错误.

所以AC选项是正确的10.答案：AD解析：保持开关闭合，电容器两板间的电势差U不变，极板间距离减小，由知板间的电场强度E增大，小球所受的电场力变大,θ增大，故正确，错误.断开，电容器所带电荷不变，由、、得，使B板竖直向上移动，减小，则E增大，小球所受电场力变大，则θ增大，故错误断开，电容器所带电荷不变，由、、得，则知增大,E不变，电场力不变,θ不变，故D正确.11.答案：BD解析：A中电容器通过变更介电常数ε变更电容;B中电容器通过变更导电液体的深度从而变更电容器两极正对面积变更电容;C中电容器通过变更两板间距离变更电容;D中电容器通过变更定片与动片夹角,从而变更两极板正对面积;综上分析知,B、D正确,A、C错误.12.答案：1.;2.;3.解析：1.当有n滴油滴落到b板上后,极板上的电荷量Q