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1、第4节 电容器 电容 1如下图所示，是匀强电场 中的一组等势面 ，每两个相邻等势面的距离是25 cm，由此可 确定电场 强度的方向及大小为( ) A竖直向下，E0.4 N/C B水平向右，E0.4 N/C C水平向左，E40 N/C D水平向右，E40 V/m 【答案】 D 2图甲所示的Ux图象表示三对平行金 属板间电场 的电势 差与场强方向上的距离 关系如图乙所示，若三对金属板的负极 板接地，图中x均表示到正极板的距离，则 下述结论 中正确的是( ) A三对金属板两板电势 差的关系为U1U2 U3 B三对金属板正极电势 的关系123 C三对金属板板间距离关系为d1d2d3 D三对金属板板间场
2、 强大小是E1E2E3 【解析】 由甲、乙两图可知电势从正极板开 始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零 ，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同 ，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1 d2d3，C对，由EU/d可知E1E2E3，D 对 【答案】 ACD 1电容器的构造如何？ 2电容器怎样充电？能量如何转化？ 3电容器怎样放电？能量如何转化？ 4什么是电容器的电容？ 5平行板电容器的电容有哪些因素决定的？ 一、电容器 1定义：电路中具有 功能的装置叫 做电容器 2构成：任意两个 而又相隔很近的组成 3功能和作用： 4电容器的充、放电 (1)电容器的充电：使电容器 的过程 (2)电容器的放
3、电： 电容器所带电 荷的 过程储存电荷彼此绝缘导体储存电荷和电能带电放掉 5电容： (1)电容器 与电容器两极板 间的 的比值 (2)电容定式义： . (3)物理意义：反映电容器 的能力 (4)单位：法拉(F)，微法(F)，皮法(pF)；1 F F pF. (5)对电 容器带电 荷量的规定：某一极板所带 电荷量的所带的电荷量Q电势差UCQ/U容纳电荷1061012绝对值 二、常见电 容器及其构造 1分类 (1)按电介质分： 空气电容器、 电容器、 电容器、 陶瓷电容器、 电容器、 电容器等 ； (2)按是否可变分： 电容器、 电容器等云母纸质涤纶电解可变固定 2符号： 3电容器外壳上写有 等参
4、数 额定电压 就是电容器安全工作时电压 的上限 额定电压 一、对电 容器及电容的理解 1电容器的充放电过 程 (1)充电过 程 特点(如右图) 充电电 流：电流方向为逆时针 方向，电流由大到小； 电容器所带电 荷量增加； 电容器两极板间电压 升高； 电容器中电场 强度增加； 当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电 流，电容器两极板间电压与充电电压相等 充电后，电容器从电源中获取的能量存储于 电容器两极板间的电场中，因而又称为电场能 (2)放电过 程 特点(如图) 放电电 流：电流方向是从正极 板流出，电流是由大变小； 电容器上电荷量减小； 电容器两极板间电压 降低； 电容器中电场 强度减弱；
5、 电容器的电场 能转化成其他形式的能 1.下列对电 容器充电和放电说 法中正确的是() A电容器的充电和放电过 程的电流都是由 大到小 B当电容器的电荷量最大的时候，是电路中 电流最大的时候 C当电容器两极板间的电压 等于零的时候 ，电路中的电流最大 D当电路中的电流最大的时候，电容器储 存的电能最大 【解析】 电容器的充电和放电过程，电流都 是先增大后减小，A正确；电容器带电荷量最 大的时候，电路中的电流为零，B错误；C仅 符合充电时的情况，当电路中电流最大的时候 ，板间电荷量为零，D错误故正确答案为A. 【答案】 A 二、平行板电容器的动态 分析：类型电容器接在电源 上，改变S、d 插入电
6、介质电容器充电后与电 源断开，改变S、d ，插入电介质图示 【说明】：表中涉及的S、d、r分别为极 板正对面积、极板间的距离和不同电介质 的介电常数，对于不同电介质，r不同 “ ”意为“变大”，“ ”意为“变小” 2.图中，开关S闭合后不断开，当增大两板间 距离后，则电 容器所带电 荷量Q、电容器电 容C、两板电压 U及极板间电场 强度E的变化 情况为( ) AQ不变，C不变，U不变，E变小 BQ变大，C不变，U变大，E不变 CQ变小，C减小，U不变，E减小 DQ不变，C减小，U不变，E减小 【答案】 C 对一电容器充电时电 容器的电容C，带电 荷量Q，电压 U之间的关系图象如下图所示， 其中
7、正确的是( ) 【解析】 对一确定的电容器，其电容是不变 的，与所加电压或电荷量无关，但其所带电荷 量QCU是和两极板间电压成正比的故正 确答案为CD. 【答案】 CD 11：电容器A的电容比电容器B的电容大， 这表明( ) AA所带的电荷量比B多 BA比B能容纳更多的电荷量 CA的体积比B的体积大 D两电容器的电压 都改变1 V时，A的电荷 量改变比B的大 【解析】 电容是电容器的固有属性，由电容 器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电 荷的本领(电容器两极间的电压每改变1 V所改 变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的 多少或带电荷量的多少，正确答案为D. 【答案】 D 【答案】 15
8、0 F 4.5104 C 21：两平行金属板正对放置，充电后两极 板间的电势 差为2 V，两极板带电 荷量分别 为6106 C和6106 C，求： (1)电容C. (2)若电势 差增大1 V，电容C和所带电 荷量Q 为多少？ 【答案】 (1)3106 F 9106 C 如图所示，平行金属板A、B组成的电容 器，充电后与静电计 相连要使静电计 指针 张角变大，下列措施中可行的是( ) A将A板向上移动 B将B板向右移动 C将A、B之间充满电 介质 D将A板放走部分电荷 当B板右移时，极板间距d增大，可知C减小， U增大，静电计的张角变大，选项B正确极 板间插入电介质，介电常数增大，从而电容 C增
9、大，U减小，选项C错误当A板放走部分 电荷，极板的带电荷量Q减小，而C不变，故 U减小，选项D错误故正确答案为A、B. 【答案】 AB 31： 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 很少)固定在P点，以E表示极板间的场强，U 表示两极板间的电压 ，WP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 到如右图中虚线表示的位置，则( ) AU变小，WP不变 BU变小，E不变 CU变大，WP变大 DU不变，E不变 【答案】 AB 1下面关于电容器及其电容的叙述正确的是() 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，跟这两个导体是否带电
10、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 【答案】 A 2有一只电容器的规格是“1.5 F,9 V”，那 么( ) A这只电容器上的电荷量不能超过1.510 5 C B这只电容器上的电荷量不能超过1.3510 5 C C这只电容器的额定电压为 9 V D这只电容器的击穿电压为 9 V 【解析】 9V为电容器的额定电压(或工作电 压)，故C正确；正常工作时的带电荷量Q CU1.51069 C1.35105 C，B正确 【答案】 BC
11、3.如图所示，为一只电容式传感器部分构 件的示意图当动片(实线 圈)和定片(虚线 圈)之间正对扇形区的圆心角的角度发生 变化时，电容C便发生变化，于是通过测 量电容C的变化情况就可以知道的变化情 况那么，在图中，能正确反映C和间函 数关系的是( ) 【答案】 D 4.如图所示是一种通过测 量 电容器电容的变化来检测 液 面高低的仪器原理图电容 器的两个电极分别用导线 接 到指示器上，指示器可显示 出电容的大小下列关于该 仪器的说法中正确的是( ) A该仪 器中电容器的电极分别是芯柱和导 电液体 B芯柱外套的绝缘层 越厚，该电 容器的电 容越大 C如果指示器显示出电容增大了，则说 明容 器中液面升高了 D如果指示器显示出电容减小了，则说 明容 器中液面升高了 【答案】 AC 5.(2009年福建卷)如右图所示，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 油滴位于电容器中的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 BP点的电势 将降低 C带电 油滴的电势 能将减小 D若电容器的电容减小，则极板带电 荷量 将增大 【答案】 B练考题、验能力、轻巧夺冠
