高中物理 第一章 静电场 8 电容器的电容练习 新人教版选修31.doc

8电容器的电容知识点一电容器的电容1.(多选)关于电容器的电容,下列说法正确的是()a.电容器所带的电荷量越多,电容就越大b.电容器两极板间的电势差越大,电容就越大c.电容器所带的电荷量增加一倍,则两极板间的电势差也增加一倍d.电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量2.(多选)对于某个给定的电容器,图l1-8-1中能够恰当地描述其所带电荷量q、两端的电压u、电容c之间相互关系的是()图l1-8-1知识点二平行板电容器3.如图l1-8-2所示,电源a两端的电压恒为6v,电源b两端的电压恒为8v,当开关s从a扳到b时,通过电流计的电荷量为1.210-5c,则电容器的电容为()a.210-5fb.1.510-6fc.610-6fd.8.610-7f图l1-8-24.(多选)如图l1-8-3所示是一个由电池、电阻r与平行板电容器组成的电路,在减小电容器两极板间距离的过程中()a.电阻r中没有电流b.电容器的电容变大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的电流图l1-8-35.2017广东高州中学期中如图l1-8-4所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连,当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的m点,则()图l1-8-4a.若减小两板间距,液滴仍静止b.若增大两板间距,液滴将上升c.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止d.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降6.如图l1-8-5所示,一个平行板电容器两板间距离为d,其电容为c,所带电荷量为q,上极板带正电,现将一个带电荷量为+q的试探电荷由两极板间的a点移动到b点,a、b两点间的距离为l,连线ab与极板间的夹角为30,则静电力对试探电荷所做的功等于()图l1-8-5a. b.c.d.知识点三探究平行板电容器的实验7.如图l1-8-6所示,平行板电容器带上一定量的电荷后,将电容器的两极板a、b分别跟静电计的金属球和外壳相连.下列说法中正确的是()a.将a极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将增大b.将b极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小c.将一块玻璃板插入a、b两极板之间,静电计指针的偏转角将减小d.用手触摸一下b极板,静电计指针的偏转角将减小到零图l1-8-68.静电计是测量电势差的仪器,指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大.实验装置如图l1-8-7所示,在本实验中,静电计指针和a板等电势,静电计金属壳和b板等电势,因此指针偏转角度越大表示a、b两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开电源.若按图下方的说明来做实验,则可能观察到:甲图中两极板间电势差_;乙图中两极板间电势差_;丙图中两极板间电势差_.(均选填“变大”“变小”或“不变”)保持d不变,保持s不变,保持s、d不变,在两向上平移左极板向左平移左移板极板间插入电介质甲乙丙图l1-8-79.(多选)有一个空气平行板电容器,极板间相距d,正对面积为s,充以电荷量q后,两极板间电压为u,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是()a.将电压变为b.将带电荷量变为2qc.将极板间的距离变为d.两板间充满介电常数为2的电介质10.平行板电容器充电后断开电源,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.图l1-8-8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的变化关系,其中正确的是()图l1-8-811.2017湖州期中密立根油滴实验原理图如图l1-8-9所示,用喷雾器从平行板电容器上板的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴.当电容器两板间保持电压u不变,且上板接电源正极时,部分油滴悬浮.下列说法正确的是()图l1-8-9a.当增大两板间的距离时,悬浮的油滴将向上运动b.若将下极板稍微向左平移,悬浮的油滴将向上运动c.当减小两板间的距离时,悬浮的油滴仍保持静止d.若将下极板稍微向右平移,悬浮的油滴仍保持静止12.(多选)如图l1-8-10所示,c为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;p和q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球,p板与b板用导线相连,q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度.在以下方法中,能使悬线的偏角变大的是()图l1-8-10a.缩小a、b间的距离b.加大a、b间的距离c.取出a、b两极板间的电介质d.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质13.如图l1-8-11所示是一个由电池、电阻r、开关s与平行板电容器组成的电路,开关s闭合.一带电液滴悬浮在两板间p点不动,下列说法正确的是()a.带电液滴可能带正电b.增大两极板间距离的过程中,电阻r中有从a到b的电流,电容器中负电荷从b运动到ac.断开s,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降图l1-8-11d.断开s,减小两极板距离的过程中,液滴保持静止14.a和b为两块水平放置的平行金属板(a在上,b在下),两板间的电势差u=200v,要使一个质量为5g、电荷量为-510-6c的微粒恰能在两极板间的某点静止,g取10m/s2,求:(1)a极板的带电性质;(2)两极板间的距离.15.如图l1-8-12所示,平行板电容器的两个极板a、b水平,分别接在电压为60v的恒压电源两极,两极板间距为3cm,电容器带电荷量为610-8c,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.图l1-8-121.cd解析电容器的电容只与电容器本身的因素有关,而与电荷量和电势差无关,电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,选项c、d正确.2.bcd解析因为电容器的电容c与它所带的电荷量q、两板间的电压u无关,只跟它本身的因素有关,所以凡表示c随u或q变化而变化的图线都是错误的,对于给定的电容器,c=是不变的,反映在q-u图像上是一条过原点的直线,反映在u-c图像上是一条横坐标不变的直线.3.d解析当开关s接a时,电容器上极板带正电,所带电荷量q=cua,当开关s扳到b时,电容器上极板带负电,所带电荷量q=cub,该过程中通过电流计的电荷量q=q+q=c(ua+ub)=1.210-5c,解得电容c8.610-7f,选项d正确.4.bd解析在减小电容器两极板间距离的过程中,电容器始终与电源相连,则两极板间电压u不变,由c=知d减小,电容c增大,由q=uc知电容器所带电荷量q增加,电容器充电,电路中有充电电流,所以电阻r中的电流方向是从b流向a,故b、d正确.5.c解析当开关闭合时,带电液滴静止,有=mg,若减小两板间距,则液滴上升,若增大两板间距,则液滴下降,选项a、b错误;开关再断开后,q一定,两板间的电场e=与d无关,增大或减小两板间距,液滴仍静止,选项c正确,选项d错误.6.c解析根据u=,e=,可得e=,所以从a到b,静电力做功w=qelsin30=,c正确.7.c解析在做选项中的操作时,电容器的电荷量q保持不变,c=,保持s不变,减小d时,c增大,u减小,偏转角减小,选项a错误;保持d不变,减小s时,c减小,u增大,偏转角增大,选项b错误;将一块玻璃板插入a、b两极板之间,相当于增大了r,c增大,u减小,偏转角减小,选项c正确;用手触摸一下b极板,静电计指针的偏转角不变,选项d错误.8.变大变大变小解析电容器充电后断开电源,电容器的带电荷量保持不变,由u=知,正对面积减小时,电势差变大,两极板距离增大时,电势差变大,插入电介质时,电势差变小.9.cd解析电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项a、b不正确;根据公式c=,可以知道选项c、d正确.10.c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不随两极板间距离d的变化而变化,c正确,a、b、d错误.11.d解析对悬浮的油滴,有=mg,保持电压u不变,当d增大时,合力向下,悬浮的油滴将向下运动,选项a错误;若将下极板稍微向左平移或向右平移,s减小,电场强度不变,合力仍为0,悬浮的油滴静止,选项b错误,选项d正确;当d减小时,悬浮的油滴向上运动,选项c错误.12.bc解析对小球受力分析,可知静电力f=mgtan,若使悬线偏角变大,需要小球所受静电力变大,由于f=qe,所以p、q间的电场强度应变大,又由于e=,所以p、q间的电势差应变大,由于a接地、q接地与将a和q用导线直接连接效果相同,故uba=upq,所以要求a、b间电势差变大,而极板电荷量保持不变,又根据uba=,所以需要电容器电容减小,由c=知,b、c正确,a、d错误.13.d解析带电液滴在重力和静电力作用下处于平衡状态,静电力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,选项a错误;由c=和q=cu可知,两极板间距离增大的过程中,c变小,所以q变小,因此电容器放电,放电电流的方向从a到b,负电荷由b板经电源和电阻r流向a板,选项b错误;断开s,由c=、q=cu和u=ed,可知e=,q不变,s减小,所以e增大,静电力大于重力,液滴加速上升,选项c错误;由e=知,q不变,d减小,e不变,液滴静止,选项d正确.14.(1)正电(2)0.02m解析(1)微粒受到的重力方向竖直向下,要使微粒静止,必须有竖直向上的静电力,因微粒带负电,受力的方向与电场的方向相反,故电场方向向下,即a极板带正电.(2)因微粒恰能在两极板间的某点