《考点19 电容器的动态分析-2020年衔接教材新高三一轮复习物理（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《考点19 电容器的动态分析-2020年衔接教材新高三一轮复习物理（解析版）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点19 电容器的动态分析一、选择题1(多选)关于电容器的充、放电，下列说法中正确的是()A 充、放电过程中外电路有瞬间电流B 充、放电过程中外电路有恒定电流C 充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D 放电过程中电容器中的电场能逐渐减小【答案】AD【解析】电容器充、放电过程中会有电荷发生定向移动，外电路产生变化的瞬间电流，电容器充、放电结束，电流消失，A对，B错；充电过程中电源提供的电能部分转化为电容器的电场能，C错；放电过程中电容器中的电场能逐渐转化为其他能，D对2某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是()A 该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 FB 该
2、电容器能容纳的最大电荷量为3.3105CC 接通电路后，电容器的电容仍是33 FD 接通电路后，灯泡能持续发亮【答案】C【解析】无论电容器是否充电，其电容都是33 F，选项A错误，C正确；该电容器能容纳的最大电荷量QCU1.5103C，选项B错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭，选项D错误.3下列关于电容的说法中正确的是()A 由C可知，电容器的电容由它的带电量、两板间电压决定B 电容器带电量越多，说明它容纳电荷的本领越大C 由QCU可知，当U增大时，Q可以无限增大D 两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容【答案】D【解析】电容器的电容与电容器所带的电量、电容器
3、两板间的电压无关，故A错误；当电容器所带的电量增大，电势差也增大，两者的比值(即电容)不变，故B错误；电容器都有一定的击穿电压，当U增大时，Q不可能无限增大，C错误；两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容，故D正确4某一电容器标注的是“400 V22 F”(如图)，则下列说法中正确的是()A 该电容器可在400 V以下电压时正常工作B 该电容器只能在400 V电压时正常工作C 电压是200 V时，电容是11 FD 使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连【答案】A【解析】每一个电容器都有它的耐压值，电容器可以在耐压值及其以下正常工作，所以选项A正确，选项
4、B错误；电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质决定的，所以电容不变，选项C错误；有的电容器是有极性的，分正负极，所以选项D错误5如图所示，电源A两端的电压恒为6 V，电源B两端的电压恒为8 V，当开关S从A扳到B时，通过电流计的电荷量为1.2105C，则电容器的电容约为()A 2105FB 1.5106FC 6106FD 8.6107F【答案】D【解析】当开关S接A时，电容器上极板带正电，所带电荷量QCUA，当开关S扳到B时，电容器上极板带负电，所带电荷量QCUB，该过程中通过电流计的电荷量QQQC(UAUB)1.2105C，解得电容C8.6107F，选项D正确.6一个已充
5、电的电容器，若使它的电量减少3104C，则其电压减少为原来的，则()A 电容器原来的带电量为9104CB 电容器原来的带电量为4.5104CC 电容器原来的电压为1 VD 电容器的电容变为原来的【答案】B【解析】由C得QC(UU)CUQQQ4.5104C，故B正确.因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C错.电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D错误.7一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少，则()A 电容为原来的，两极板电压不变B 电容为原来2倍，两极板电压不变C 电容不变，两极板电压是原来的D 电容不变，两极板电压是原来
6、的2倍【答案】C【解析】电容仅由电容器本身决定，所以若它带的电荷量减少，则电容不变，根据C知两极板电压是原来的.8.(多选)对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A 将两极板的间距加大，电容将增大B 将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大【答案】BCD【解析】影响平行板电容器电容大小的因素有：(1)随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距离的增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大据上面叙述可直接看出B、C选项正确，
7、对D选项，实际上是减小了两极板间的距离所以本题正确选项应为B、C、D9.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是()A 在A、B之间插入金属板，且不和A、B接触，静电计指针张角变大B 将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C 将A板稍微下移，静电计指针张角将变小D 若将A板拿走，则静电计指针张角变为零【答案】B【解析】电容器上所带电荷量一定，在A、B之间插入金属板，且不和A、B接触，d减小，根据C，电容增大，根据U，Q不变，则电势差减小，张角变小由公式C，当A板上移或下移时，正对面积S变小，C也变小，U变大，张角变大；当将A板拿走时，相
8、当于使d变得更大，C更小，故U应更大，张角变大，故选B.10.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，极板B固定，A可移动，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，则下列说法正确的是()A 断开S后，将A向左移动少许，静电计指针张开的角度减小B 断开S后，将A向上移动少许，静电计指针张开的角度增大C 保持S闭合，在A、B间插入一电介质，静电计指针张开的角度增大D 保持S闭合，将变阻器滑动触头向右移动，静电计指针张开的角度减小【答案】B【解析】静电计的指针张开的角度与静电计金属球和外壳之
9、间的电势差相对应，断开开关S后，将A向左移动少许，电容器的电荷量不变，由C知电容减小，由QCU知电势差增大，静电计指针张开的角度增大，A错；同理，断开S后，将A向上移动少许，电容减小，电势差增大，静电计指针张开的角度增大，B对；保持S闭合，无论是在A、B间插入一电介质，还是将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差均为电源电动势，静电计指针张开的角度不变，C、D错二、非选择题11.有一充电的电容器，两板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5104C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？【答案】1.5104F1.5104F3
10、104C【解析】CF1.5104F.电容器电压降为2 V时，电容不变，仍为1.5104F.此时所带电荷量为QCU1.51042 C3104C.12如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d4 mm，充电后两极板电势差为120 VA板带正电，若它的电容为3 F，且P到A板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度【答案】(1)3.6104C(2)90 eV(3)120 eV (4)3104N/C【解析】(1)由QUC得Q1203106C3.6104C.(2)EPePedPB90 eV.(3)因为电子
11、从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得Ek0eUBA，Ek120 eV.(4)E3104N/C14如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6108C，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【答案】(1)1109F(2)2103V/m，方向竖直向下(3)20 V【解析】(1)由电容定义式CF1109F(2)两板之间为匀强电场EV/m2103V/m，方向竖直向下(3)M点距A板间距离为dAMddBM1 cmA与M间电
12、势差UAMEdAM20 V又UAMAM，A0可得M20 V15如图所示，一平行板电容器接在U12 V的直流电源上，电容C3.01010F，两极板间距离d1.2103m，g取10 m/s2.(1)求该电容器所带的电荷量；(2)若板间有一带电微粒，其质量为m2.0103kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒的电荷量为多少？带何种电荷？【答案】(1)3.6109C(2)2.0106C负电荷【解析】(1)由公式C得QCU3.0101012 C3.6109C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，因上极板带正电，故微粒带负电荷且qEmg，而E，解得qC2.0106C16如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在
13、两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点先给电容器缓慢充电，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.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到，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【答案】2Q【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，小球处于平衡位置设小球质量为m，所带电荷量为q，则有FTcos1mgFTsin1qE式中FT为此时悬线的张力联立式得tan1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tan2联立式得代入数据解得Q2Q17水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动若使电容器电量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少？【答案】【解析】利用平衡条件得mgqE.根据运动学公式有，由牛顿第二定律得，qEmgma，又E，解得t
