《高中物理第1章静电场8电容器的电容学业分层测评新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第1章静电场8电容器的电容学业分层测评新人教版选修3-1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电容器的电容(建议用时：45分钟)学业达标1(2016郑州高二检测)关于电容器和电容，下列说法正确的是()A电容器所带电荷量越多，电容越大B电容器两板间电压越低，其电容越大C电容器不带电时，其电容为零D电容器的电容只由它本身的特性决定【解析】电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变故A错误电容器所带电荷量越少，两板间电压越低，但电容不变故B错误电容表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容相同，其电容不为零，故C错误电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定故D正确【答案】D2传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家
2、庭生活等各种领域下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是()【导学号：08160059】【解析】A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确【答案】C3某电容器上标有“1.5 F,9 V”字样，则()A该电容器所带电荷量不能超过1.5106 CB该电容器所加电压不能超过9 VC该电容器击穿电压为9 VD当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 F【解析】该标示值为电容器电容和额定电压能够给电容器充的最大电荷量为QCUm1.51069 C1.35105 C电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5 V的电压
3、时，其电容值仍为1.5 F.故B正确【答案】B4如图186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40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是()图186A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0102 FD该电容器所带电荷量的变化量为0.20 C【解析】由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由C F5103 F，可知C错；QCU51034 C0.02 C，D错【答案】B5(2016南京高二检测)平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的
4、变化关系，正确的是()【解析】由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，两极板间电场强度E，E随两极板间距离d的增大保持不变，C正确，A、B、D错误【答案】C6. (2016衡阳高二检测)两块大小、形状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187所示，接通开关S，电源即给电容器充电则() 【导学号：08160060】图187A保持S接通，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接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差增大D断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大
5、【解析】S接通时，两极板间电压不变，减小两极板间距由E知E增大，故选项A错误由C知，插入介质C增大，又因QCU知Q增大，故选项B正确S断开后，电荷量Q不变，板间距减小时电容C增大，由C知，电势差U减小，故选项C错误插入介质C增大，U减小，故选项D错误【答案】B7如图188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，D为导电液体已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则() 【导学号：08160061】图188A导体芯A所带电荷
6、量在增加，液体的深度h在增大B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】指针左偏，电容器放电，电荷量减小，由C，又U不变，故C减小由C，S减小，即h减小，故选项D正确【答案】D8(2015安徽高考)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量如图189所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()图189A.和B.和C.和 D
7、.和【解析】每块极板上单位面积所带的电荷量为，每块极板产生的电场强度为E，所以两极板间的电场强度为2E.一块极板在另一块极板处产生的电场强度E，故另一块极板所受的电场力FqEQ，选项D正确【答案】D能力提升9(2014海南高考)如图1810，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动重力加速度为g.粒子运动的加速度为() 【导学号：08160062】图1810A.gB.gC.g D.g【解析】带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初
8、处于静止状态，由二力平衡条件可得：mgq；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电压不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律mamgq，两式联立可得ag.【答案】A10. (2016济南高二检测)如图1811所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()图1811A平行板电容器的电容将变大B静电计指针张角变小C电容器的电荷量不变D带电小球的电势能将增大【解析】根据C知，下极板竖直向下移动一小段距离，即
9、d增大，则电容减小，故A错误静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变故B错误下极板竖直向下移动一小段距离，电容减小，根据电容的定义式C，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小故C错误电势差不变，d增大，则由公式E分析得知板间电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带正电荷，则小球的电势能增大故D正确【答案】D11如图1812所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U60 V的恒压电源上，两极板间距为d3 cm，电容器带电荷量为Q6108 C，A极板
10、接地求：图1812(1)平行板电容器的电容C；(2)平行板电容器两板之间的电场强度E；(3)距B板为2 cm的C点处的电势C.【解析】(1)由电容定义知C F1109 F.(2)两板之间为匀强电场，电场强度大小为E V/m2103 V/m，方向竖直向下(3)C点距A板间距离为dACddBC1 cmA与C间电势差UACEdAC20 V又因为UACAC，A0可得C20 V.【答案】(1)1109 F(2)2103 V/m，方向竖直向下(3)20 V12如图1813，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为Q和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为/6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量. 【导学号：08160063】图1813【解析】设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为U两极板之间电场的场强为E式中d为两极板间的距离按题意，当小球偏转角1时，小球处于平衡状态设小球质量为m，所带电荷量为q，则有Tcos 1mgTsin 1qE式中T为此时悬线的张力联立式得tan 1设第二次充电使正极板上增加的电荷量为Q，此时小球偏转角2，则tan 2联立式得代入数据解得Q2Q.【答案】2Q6
