第一节 电容器 电容（分层练习）（解析版）高中物理同步课堂（高教版电工电子类）

第1节电容器电容

一、电容器与电容

1.电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是（）

A.电容器能储存电荷B.电容器两电极正对面积越大，电容越小

3

C.电容器两电极的距离越远，电容越大D.电容的常用单位有四和pF,1HF=10PF

【答案】A

【详解】A.电容器能储存电荷，故A正确；

BC.根据C=可知电容器两电极正对面积越大，电容越大；电容器两电极的距离越远，电容越小，故

471kd

BC错误；

6

D.电容的常用单位有四和pF,lMF=10pF,故D错误。故选A。

2.在进行电容器充放电的实验研究中，所选的电容器标有“10V,1000NF”。关于该实验下列说法正确的是

（）

A.电容器的击穿电压为10V

B.放电后，电容器的电容为零

C.电容器充电时，电流逐渐减小，电容器两端电压保持不变

D.电容器放电时，电流逐渐减小，电容器两端电压逐渐减小

【答案】D

【详解】A.由题可知，电容器的额定电压为10V,这个数值比击穿电压低，故A错误；

BI）.电容器放电的过程中电容器的电容不变，电流逐渐减小，根据可知，电容器两端电压逐渐减小,

故D正确，B错误；

C.电容器充电时，电流逐渐减小，根据可知电容器两端电压增大，故C错误。

故选Do

3.如图所示的电解电容器是电气设备电路中常用的电子元件，该电容器的标识为“68nF,400V”，则该电

容器（）68juF

400V

A.没有正、负极

B.未接入电路时电容为0

C.只能接在400V的电压下工作

D.在额定电压下所带电荷量为2.72义10飞

【答案】D

【详解】A.电解电容存在正、负极，A错误；

B.电容表示电容器容纳电荷的本领，即使未接入电路中，电容也不变，B错误；

C.电容器标的“400V”指的是电容器的耐压值，即所接交流电的最大值不能超过400V,低于400V也能工

作，C错误；

D.由。=。。，代入数据可得02.72X10C,I）正确。故选D。

二、电容器的充放电

4.某学习小组在“用传感器观察电容器放电过程”的实验中得到的/一力图像如图所示，则电容器释放的电

荷量约为（）

C.3.2X10-3CD.5.6X10-3C

【答案】C

【详解】电流-时间（/-t）图像与坐标轴围成的面积的物理意义为这段时间内通过电路某截面的电荷量由

图像知所围面积为42X0.4X0.2X10-3C"3.4X10-3C

C选项最接近，故选C。

5.（多选）随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，

如图所示是用I平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力

作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（）

A.稳定后电容器的带电量变小

B.稳定后电容器的电容增大

C.膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流

D.稳定后极板间电场强度不变

【答案】BC

【详解】AB.平行板上层膜片电极下移，则d减小。由平行板电容器电容的表达式

C=^~

47rkd

可知d减小，C增大。而电容器两端的电压不变，由

c=&

U

可知带电量增大，A错误，B正确；

C.平行板电容器带电量增大，则继续充电，由电路简图可知G表中有从£流向a的电流，C正确;

D.由

E上

d

可知d减小，〃不变，£增大，D错误。故选BC。

三、平行板电容器及动态分析

6.（多选）指纹传感器的结构大致为：在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的

一个极，外表面绝缘，当手指的指纹与绝缘表面接触时，指纹为电容器的另外一个极，由于指纹深浅不同，

对应的峪（本义：山谷）和崎（本义：山脊）与金属颗粒间形成一个个电容不同的电容器。若金属颗粒与

手指间组成的每个电容电压保持不变，则（）

A.指纹的崎处比峪处与对应的金属颗粒构成的电容器电容小

B.指纹的喳处比峪处与对应的金属颗粒构成的电容器带电量大

C.在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，金属颗粒带电量增大

D.半导体基板是金属颗粒和指纹构成的电容器的介质

【答案】BC

【详解】A.由题意可知，指纹的暗处与金属颗粒构成的电容器两板间距较小，根据

可知指纹的靖处比峪处与对应的金属颗粒构成的电容器电容大，选项A错误；

B.根据

Q=CU

因金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则指纹的崎处比峪处与对应的金属颗粒构成的电容器

带电量大，选项B正确；

C.在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，根据

可知，手指与金属颗粒组成的电容变大，根据

Q=CU

则金属颗粒带电量增大，选项C正确；

I）.金属颗粒和指纹构成的电容器的介质是空气，不是半导体基板，故D错误。

故选BC。

7.如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位置变

化时，电容器电容C也会发生变化。从图中位置开始计时，关于物体的运动则下列说法正确的是（）

电容器极板：

:’!।।电介质~板被^测n物体

A.电容C增大，说明物体在向右运动

B.电容C减小，说明物体在向左运动

C.电容C均匀增大，说明物体在向左匀速运动

D.电容C均匀减小，说明物体在向左匀速运动

【答案】C

【详解】AB.当物体向右运动时，电介质插入两板间的长度减小，根据

£S

c=

4兀kd

可知电容。减小；同理，物体向左运动时，电容C变大，选项AB错误;

CD.根据

c=-^-

^7tkd

可知，若电容C均匀增大，说明电介质插入两板间的长度均匀增加，说明物体在向左匀速运动，选项C正

确，D错误。故选C。

8.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。

在两极板间有一固定在尸点的点电荷，以？表示两板间的电场强度，及表示点电荷在尸点的电势能，〃表示

将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）

B.0增大，£不变

C.，减小，£,增大D.«减小，£不变

【答案】D

【详解】平行板电容器带有等量异种电荷，且电荷量0保持不变，保持卜.极板不动，将上极板向卜移动一

小段距离至题图中虚线位置，根据电容的计算公式

C=-^~