2020年第一学期苏教版选修3-1第一章静电场8电容器与电容同步练习
一、选择题
1．下列说法正确的是()
A ．根据电场强度的定义式F E q
＝，可知电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B ．根据电容的定义式Q C U
＝，可知电容器的电容与极板所带电荷量成正比 C ．根据真空中点电荷的电场强度公式2Q E k
r ＝，可知电场中某点的电场强度与场源点电荷所带电荷量成正比
D ．根据电势差的定义式AB AB W U q
＝
可知电场中A 、B 两点间的电势差与将试探电荷从A 点移动到B 点电场力做的功成正比 2．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P 点的点电荷，以E 表示两极板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。
若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
A ．θ减小，E 不变，E p 增大
B ．θ减小，E 不变，E p 不变
C ．θ增大，E 增大，E p 不变
D ．θ增大，
E 不变，E p 不变
3．某平行板电容器的电容为C ，带电荷量为Q ，两极板相距为d 。
今在板间中点放一个电荷量为q 的点电荷，则它受到的电场力的大小为（ ）
A ．2kQq d
B ．22kQq d
C ．QCq dQ
D ．Qq Cd
4．如图所示为一种电容传声器。
b 是固定不动的金属板，a 是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a 、b 构成一个电容器。
其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b 间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。
闭合开关K ，若声源S 发出声波使a 向右运动时（ ）
A ．电容器的电容减小
B ．a 、b 板之间的电场强度减小
C ．流过电流表的电流方向为自左向右
D ．电容器两板间的电压会増大
5．在下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A ．电势
B ．电场强度
C ．电势差
D ．电容
6．下列公式不是比值定义式的是（ ）
A ． x v t
B ．F a m =
C ． F E q
D ． Q C U
= 7．目前智能手机普遍采用了电容触摸屏．电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指(肉)触摸电容触摸屏时，手指(肉)和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置．寒冷的冬天，人们也可以用触屏手套进行触控操作．下列说法正确的是（ ）
A．使用绝缘笔压电容触摸屏也能进行触控操作
B．为了安全，触屏手套指尖处应该采用绝缘材料
C．手指按压屏的力变大，手指(肉)和工作面形成的电容器电容变小
D．手指与屏的接触面积变大，手指(肉)和工作面形成的电容器电容变大
8．电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的（）
A．两板间的正对面积B．两板间的电压C．两板间的电介质D．两板间的距离
9．如图所示连接电路，电源电动势为6V。
先使开关S与1端相连，电源箱电容器充电，这个过程可以瞬间完成。
然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将测得的电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图线如图所示。
据此图可估算电容器释放的电荷量，并进而估算电容器的电容为（）
A．2.0×10-3F B．1.4×10-3F C．5.5×10-4F D．4.0×10-4F
10．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是
A．液滴将向下加速运动
B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小
C．M点的电场强度变小了
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同
11．如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）
A．使A、B两板间距增大B．使A、B两板正对面积减小一些
C．断开S后，使B板向右平移一些D．断开S后，使A、B正对面积减小一些
12．如图所示，电容器接在恒定电源两端，设电容器电容为C、两板间电压为U、两板间电场强度为E、两板所带电荷量为Q，当金属板N向下平移时，下列物理量随两板间距d变化的图象可能正确的是（）
A．B．C．D．
二、填空题
13．两块平行金属板，相距2厘米，组成一个电容器。
当将它接在200伏的直流电压上时，它所带的电量是5×108库。
那么，电容器的极板间的场强大小为______，电容器的电容大小为______。
14．如图所示实验装置中，极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。
将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q将_______，电容C将_______，两极间的电压U将_______，电容器两极板间的场强E将_______，静电计的偏角将_______。
（以上各空均填“变大”、“变小”或“不变”）
15．在国际单位制中，电容的单位是___________，1μF=___________F，1pF=___________F
16．如图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。
在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度
_________。
若将A极板稍向上移动一些，减少电容器两极板间的正对面积，这时可观察到静电计金属箔张角会_________。
（填“变大”“变小”或“不变”）
三、解答题
17．如图所示，P、Q两金属板间的电势差为10V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板3cm。
求：
(1)P板的电势；
(2)保持两板间电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势为多少？
18．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地。
求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度；
(3)距B板2 cm的M点处的电势。
19．一平行板电容器每个极板都是半径为1.5cm的圆形金属板，两极板正对，两极板间的距离为2mm，且两极板间用陶瓷作电介质，则电容器的电容为多少皮法？若该电容器的击穿电压为40V，则电容器刚好被击穿时，带电量为多少？板间的场强为多少？
参考答案
1．C2．B3．D4．C5．B6．B7．D8．D9．C10．BD11．CD12．AB
13．10000V/m 2.5×106F 14．不变变小变大不变变大15．F 6
10-
10-12 16．变大不变变大17．(1)－10V；(2)－4V 18．(1)1×10－9 F；(2)2×103 V/m，方向竖直向下；
(3)－20 V 19．18.75PF；7.5×10-10C；2×104V/m。