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电容器的电容经典习题教学内容

1.8电容器的电容练习(1)一、单选题1.电源、开关、平行板电容器连成如图电路.闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q板间电压力为U,板间电场强度大小为E.则下列说法正确的是()A. 若将A板下移少许,Q增大;U减小;E不变B. 若将A板下移少许,Q不变;U减小;E减小C. 若断开开关,若将A板下移少许,Q增大;U不变;E增大D. 若断开开关,若将A板下移少许,Q不变;U减小;E不变2.据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电.某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是()A. 该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大B. 该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少C. 该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变D. 充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零3.如图所示,电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则()A. P点的电势将降低B. 电容器极板所带电荷量减小C. 带电油滴的电势能将减小D. 带电油滴仍处于静止状态4.关于电容器的电容,下列说法不正确的是()A. 电容描述电容器容纳电荷的本领B. 电容器的电容器与极板间距、正对面积等有关C. 在SI制中,电容的单位是法拉D. 电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷5.电源、开关S,定值电阻R1,灯泡L,光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路,电容器的两平行板水平放置。

当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射时,光敏电阻的阻值变小,则()A. 灯泡亮度变暗B. 电容器两极板间电压变小C. 电容器所带电荷量减小D. 液滴向上运动6.电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上。

质量块可带动电介质移动改变电容。

则()A. 电介质插入极板间越深,电容器电容越小B. 当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流C. 若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长D. 当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流7.如图所示,是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合.在增大两极板距离的过程中()A. 电容器的电容变大B. 电阻R中没有电流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8.如图所示,a、b为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是()A. 使a、b板的距离增大一些B. 使a、b板的正对面积减小一些C. 断开S,使a板向左平移一些D. 断开S,使a、b板的正对面积增大一些9.电容器的电容取决于极板的面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素。

如果某一个物理量的变化,能够引起上述某个量的变化,从而引起电容的变化,那么通过测定电容就可以确定该物理量的变化。

起到这种用途的电容器叫做电容式传感器。

图示是测定液面高度h的电容式传感器原理图。

在金属芯线外面涂上一层电介质,放入导电液中,金属线和液体构成电容的两个极。

则,下列关于该电容式传感器的分析合理的是()A. 液面高度h降低时,该电容的电容减小B. 液面高度h降低时,该电容两极板间的正对面积增大C. 液面高度h升高时,该电容两极板间的距离增大D. 液面高度h升高时,该电容存储电荷的能力减小10.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是()A. U2=U1,E2=E1B. U2=2U1,E2=4E1C. U2=U1,E2=2E1D. U2=2U1,E2=2E1二、多选题11. 如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A. 保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大B. 保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变C. 断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D. 断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变 12. 下列物理公式属于定义式的是( )A. E =B. C =C. B =D. I =13. 如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接.静电计的电容非常小。

将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电荷量Q 、两极间的电压U 、电容器两极板间的场强E 、静电计薄片张角θ的变化情况是 ( )A. Q 变大B. E 不变C. U 变小D. θ变大 14. 如图所示,A 、B 为两块平行带电金属板,A 带负电,B 带正电且与大地相接,两板间P 点处固定一负电荷,设此时两极间的电势差为U ,P 点场强大小为E ,电势为φP ,负电荷的电势能为E p ,现将A 、B 两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是( ) A. U 变大,E 变大 B. U 变小,φP 变小 C. φP 变小,E p 变大 D. φP 变大,E p 变小 15. 如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态。

若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变),为维持该油滴原来的静止状态应( ) A. 给平行板电容器继续充电,补充电荷量 B. 让平行板电容器放电,减少电荷量 C. 使两极板相互靠近些 D. 将上极板水平右移一些三、计算题(本大题共3小题,共36.0分) 16. 如图所示,平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒压电源上,两极板间距为3cm ,电容器带电荷量为6×10-8C ,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2cm 的M 点处的电势.17. 如图所示,平行板电容器与电源相连,两极板竖直放置,相距为d .在两极板的中央位置,用绝缘细线悬挂一个质量为m ,电荷为q 的小球.小球静止在A 点,此时细线与竖直方向成θ角.已知电容器的电容为C ,重力加速度大小为g .求: (1)平行板电容器两极板间的电场强度大小;(2)电容器极板上所带电荷量Q .18. 如图所示,是一对彼此绝缘相距d =5cm 的平行金属带电极板MN ,N 板接地,M 板带电量的绝对值为Q =6×10-6C 。

在两极板MN 间A 点有一带电量为q =4×10-6C 的带电液滴,其质量m =4×10-4kg ,恰好处于静止状态。

(g 取10m /s 2)求:(1)两板间的电场强度为多少?(2)UNM 等于多少伏?M 点的电势是多少?(3)平行金属板MN 所构成的电容器的电容C 等于多少?1.8电容器的电容练习(2)6.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么以下说法正确的是()A.当F向上压膜片电极时,电容将减小B.若电流计有示数,则压力F发生变化C.若电流计有向右的电流通过,则压力F在增大D.若电流计有向右的电流通过,则压力F在减小7.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N。

今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回。

若保持两极板间的电压不变,则不正确...的是( )A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落8.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。

一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。

现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减少D.电容器的电容减小,极板带电量将增大9.图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动.若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中()A.膜片与极板间的电容变小B.极板的带电量增大C.膜片与极板间的电场强度增大D.电阻R中有电流通过10.两个相距较近的平行金属板A、B相距为d,接在电压为U 的电源上。

开关闭合时,质量为m,带电量为-q的油滴恰好静止在两板中点处,如图所示。

在保持其他条件不变的情况下,将两板缓慢地水平错开一些,以下说法正确的是()A.油滴将向上运动,电流计中的电流从b流向aB.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向bC.油滴将下运动,电流计中的电流从a流向bD.油滴静止不动,电流计中无电流流过11.已知一平行金属板电容器带电量为2×10-3C,两板间的电势差为2V,若使电容器的带电量增至4×10-3C,则电容器的电容为( )A.1×103F B.1×10-3F C.2×10-3F D.2×103F 12.如下图所示,两块完全相同的金属板A、B,金属板A与静电计相连,用一根与丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板A,静电计指针有一偏角.现让金属板B靠近金属板A,则静电计指针的偏角()A.变大B.变小C.不变D.上述三种情况都有可能13.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上,可使膜片产生形变,引起电容的变化。

现将电容器灵敏电流计和直流电源串联成闭合电路,那么()A.当F向上压膜片电极时,电容将增大B.当F向上压膜片电极时,电容将减小C.若电流计有示数变化,则压力F发生变化D.若电流计有示数变化,则压力F不发生变化15.影响平行板电容器电容的因素有很多,探究时需采用控制变量法。

如图,已经充满电的两个极板所带电荷量不变,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,改变电容器的结构,关于可能看到的现象,下列说法正确的是()A.保持d不变,增大S,则θ变大B.保持d不变,增大S,则θ变小C.保持S不变,减小d,则θ变大D.保持S不变,减小d,则θ不变二、填空题18.如图所示,静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接,使两块金属板带上等量的异种电荷,则:①当向两板间插入电介质时,静电计指针张角变;②当两板间距离增大时,静电计指针张角变;③当两板互相平行地错开时,静电计指针张角变.19.在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,某同学猜测电容可能与极板间的距离d、极板的正对面积S及插入极板间的介质有关.他将一个已经充电的平行板电容器与静电计连接如图所示.已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大.实验时保持电容器极板所带的电量不变,且电容器B板位置不动.①将A板向左平移,静电计指针张角;将A板竖直向上平移,则静电计指针张角;在A、B板间插入电介质,则静电计指针张角.②实验中静电计不可以用电压表替代,原因是:.三、实验题21.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.(1)使电容器带电后与电源断开①将左极板上移,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);④两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);⑤由此可知平行板电容器的电容与有关。

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