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1、- 1 -了解电容器了解电容器一、单项选择题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电容器的电容表示其储存电荷能力B电容器的电容与它所带的电荷量成正比C电容器的电容与它两极板间的电压成正比D电容的常用单位有 F 和 pF,1 F103 pF解析：电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量，A 正确电容是电容器本身的性质，只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C 不正确电容器的常用单位的换算关系是 1 F106 pF，D 不正确答案：A2下列关于电容器的叙述正确的是( )A任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个
2、导体是否带电无关B电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D一个电容器的电荷量增加 Q1.0106 C 时，两板间电压升高 10 V，则电容器的电容无法确定解析：电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B 错；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电量的变化而变化，C 错，C 可求电容器的电容，D 错Q UQ U答案：A3对于给定的电容器，在描述电容C、带电荷量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图象中正确的是( )答案：A4如图 176 所示，两块较大的金属板A、B相距
3、为d，平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态以下说法正确的是( )- 2 -图 176A若将上板A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 中有ab的电流B若将上板A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 中有ba的电流C若将下板B向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 中有ba的电流D若将 S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 中无电流通过解析：因A板与电池的负极相连，故A板带负电，由C、QCU和E ，可以得出将rS dU dA板向左平移一小段，则电容器的电容减小，A板带电荷量减少，U不变，板间电场强度不变，则板间的油滴仍平衡；A
4、板上移，则电容减小，A板带电荷量减小，U不变，板间的电场强度减小，所以油滴向下加速运动，G 中有ba的电流，B 对，C 错；将 S 断开，电容器的带电荷量不变，则油滴仍平衡，所以 D 错答案：B二、双项选择题5如图 177 所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板间距离的过程中( )图 177A电阻R中没有电流B电容器的电容变小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的电流解析：由题知电容器两板间电压恒定，设已充电荷量为Q，当两板距离增大时，电容C变小，由QCU可知带电荷量Q将减小，必然有一部分正电荷通过电阻R回流正确选项为 B、C.答案：BC6一平行板
5、电容器，两极板间的距离d和两极板面积S都可调节，电容器两极板与电源相连接，以Q表示电容器的电荷量，E表示两极板间的电场强度，则下列说法中正确的是( )A当d增大，S不变时，Q减小E减小B当S增大，d不变时，Q增大E增大- 3 -C当d减小，S增大时，Q增大E增大D当S减小，d减小时，Q不变E不变解析：由于电容器与电源相连，则电容器两极板的电压不变，根据平行板电容器电容C可知，当d增大S不变时，电容C减小，又因QCU可得，电荷量减小，又由E 可rS 4kdU d知，场强E减小，故 A 选项正确；当S增大，d不变时，C增大，Q增大，E不变，所以 B 选项错误；当d减小，S增大时，C增大，Q增大，E
6、增大，所以 C 选项正确；当S减小，d减小时，电容C不一定增大，Q也不一定不变，但E一定增大，所以 D 选项错误可见本题A、C 选项正确答案：AC7如图 178 所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G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哪些做法可使指针张角增大( )图 178A使A、B两板靠近一些B使A、B两板正对面积错开一些C. 断开 S 后，使B板向右平移拉开一些D断开 S 后，使A、B正对面积错开一些解析：图中静电计的金属杆接A极，外壳和B板均接地，静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两极板间的电压越高，当合上 S 后，A、B两板与电源两极相
7、连，板间电压等于电源电压，不变，静电计指针张角不变；当断开 S 后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器电荷量不变，由C 可知，板间电压UQ U增大，从而静电计指针张角增大，答案为 C、D.答案：CD8一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图 179 所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )- 4 -图 179AU变小，E不变 BE变大，Ep变大CU变小，Ep不变 DU不变，Ep不变解析：当平行板电容器充电后与电源
8、断开时，每板上带电荷量Q不变由E ，U ，CU dQ C可推得：E 即两极板间场强只与极板上单位面积的带电荷量(电荷的面密度)rS 4kd4k rQ S成正比所以两板间场强E保持不变，由于板间距离d减小，据UEd可知，电容器的电压U变小由于场强E不变，因此P点与接地的负极板即与大地的电势差保持不变，即P点的电势保持不变，因此电荷在P点的电势能Ep保持不变正确选项为 A、C.答案：AC9平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图 1710 所示，则( )图 1710A保持开关 S 闭合，带正电的A板向B板靠近，
9、则增大B保持开关 S 闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变C开关 S 断开，带正电的A板向B板靠近，则增大D开关 S 断开，带正电的A板向B板靠近，则不变解析：小球受重力、水平向右的静电力和悬线的拉力而平衡当开关 S 始终闭合时，电容器两板间电势差始终保持不变，当两板间距离d减小时，由E 知E变大，小球所受静电力变U d大，则增大；当电容器充电后 S 断开时，电容器所带电荷量Q不变，两板间距离d减小时，E ，E与d无关，可见E不变，小球所受静电力不变，不变故 A、DU dQ Cd4kQ rS选项正确答案：AD三、非选择题10一同学用感应起电机给一个电容器充电，充电后从电容器两极板引出两根导线，
10、使两根导线的端点相距很近时，发生的现象是_若将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，静电计指针偏转角度越大，这说明电容器带电荷量越多时，- 5 -它两极板间的电势差就_为了定量地研究电容器所带电荷量和两极板间电势差之间的关系，该同学用一个能够给电容器提供 5 mA 稳恒电流的恒流源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极板间的电势差，测出实验数据如下表所示，由此可知实验中所用电容器的电容为_F.(保留两位有效数字)充电时间(s)4812162024两板间电压(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53解析：QIt C CQ UI
11、t UI5 mA t4 s U4.25 V C4 700 F答案：火花放电 大 4 700 F11如图 1711 所示，水平放置面积相同的金属板A、B，A板挂在天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡时，两板间的距离为 5 mm.若在两板间加 400 V 的电压后，在天平右端要增加 4 g 砝码，天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为_C.图 1711解析：在AB间加上电压后，A板受到电场力EQ Qmg，所以QU dmgd UC5107 C.4 102 10 5 103 400答案：510712如图 1712 所示，有的计算机键盘的每个键下面连一小块金属片；与该金属片隔有一定空气隙的是
12、另一块小的固定金属片这两片金属片组成一个小电容器该电容器的电容C可用公式C计算，式中常量r91012 Fm1，S表示金属片的正对面积，d表示rS d两金属片间的距离当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了从而给出相应的信号设每个金属片的正对面积为 50 mm2.键未按下时两金属片的距离为 0.6 mm.如果电容变化 0.25 pF.电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少？- 6 -图 1712解析：由C得C1，C2rS drS d1rS d2CC2C1rS(1 d21 d1)代入数据得d24.5104 m0.45 mm，故至少按下的距离 d0.15 mm.答案：0.15 mm
