高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容自我小测 鲁科版选修3-1.doc

电容器 电容夯基达标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 pf2.如下图中的电容器c两板间有一负电荷q静止，能使q向上运动的措施是( )a.两板间距离增大b.两板间距离减小c.两板正对面积减小d.两板正对面积增大3.下图所示是一个由电池、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( )a.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4.如下图所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中间的p点有一个带电微粒正好处于静止状态，如果将平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动将是( )a.将继续保持静止状态b.从p点开始做自由落体运动 c.从p点开始做平抛运动 d.从p点开始做初速度为零、加速度为2g的匀加速直线运动5.如下图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大，则( )a.电荷将向上加速运动b.电荷将向下加速运动c.电流表中将有从a到b的电流d.电流表中将有从b到a的电流能力提升6.下列关于电容器的说法，不正确的是( )a.电容大小与两板间电势差成正比b.两板间电势差与电容器所带电荷量成正比c.两板间电势差从10 v升高到11 v或从50 v升高到51 v，电荷量的增加相等d.电容大小与两板电势差无关7.如下图所示是一种通过测量电容器电容的变化，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.该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体b.芯柱外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大c.如果指示器显示出电容增大了，则说明电容器中液面升高了d.如果指示器显示出电容减小了，则说明电容器中液面升高了8.如下图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电粒子p位于两板间恰好平衡.现用外力将 p固定住，然后固定导线各接点，使两板均转过角，如图中虚线所示，再撤去外力，则p在两板间( )a.保持静止 b.做匀加速直线运动 c.向右下方运动 d.不知角的值无法确定p的运动状态9.两块大小、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下图所示，接通开关s，电源即给电容器充电( )a.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减小 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10.一个不带电的平行板电容器，在用直流电源充电时，电源消耗了4.8106 j的能量，共有5.01011个电子从一个极板转移到另一极板，试计算电容器的电容.11.如下图所示，水平放置的两平行金属板a、b相距为d，电容为c，开始时两极板均不带电，a板接地且中央有一个小孔，现将带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下，设每滴液滴的质量为m，电荷量为q，落到b板后把电荷全部传给b板.求：(1)第几滴液滴将在a、b间做匀速直线运动？(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴？拓展探究12.如图甲是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量q将随待测物体的上下运动而变化.若q随时间t的变化关系为(a、b为大于零的常数)，其图象如图乙所示，那么图丙、图丁中反映极板间场强大小e和物体速率v随t变化的图线可能是( )a.和 b.和 c.和 d.和参考答案1解析：电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量，a项正确.电容是表征电容器本身性质的物理量.只与自身的构造因素有关，与电容器所带的电荷量和两极间的电压无关，b、c两项不正确.电容器的常用单位的换算的关系是1 f106 pf，d项不正确.答案：a2解析：开始时电荷受重力和电场力平衡，要使电荷向上运动，则要增大电场力，即要使场强e增大.由于电容器始终跟电源两极相连，所以电容器两极板间的电势差不变，所以，当d减小时，由可知e增大，故选b项.答案：b3解析：由题知电容器两板间电压恒定，设已充电荷量为q，当两板间距离增大时，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.答案：bc4解析：带电微粒在电场中处于静止状态，表明必须考虑重力的作用，并且有mgqe，把平行带电板改为竖直放置，电场强度大小不变，但方向改变，此时带电微粒受的合力，则产生的加速度ag.答案：d5解析：充电后电容器的上板a带正电，不断开电源增大两板间距，u不变，d增大.由知，电容c减小.由qcu知极板所带电荷量减少.由知两极板间场强减小.场强减小会使电荷q受到的电场力减小，电场力小于重力，合力向下，电荷q向下加速运动.极板所带电荷量减小，会有一部分电荷返回电源，形成逆时针方向的电流，电流表中将会有由b到a的电流.答案：bd6解析：电容器的电容是由电容器本身决定的，与两极板间电压无关，a项错误，d项正确；由知，u与q成正比，b项正确；由知，q与u成正比，c项正确.答案：a7解析：类似于平行板电容器的结构，导线芯和液体构成电容器的两块电极，导线芯的绝缘层就是极板间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离，进入液体深度h相当于两平行板的相对面积(且h越大，则s越大)；所以d大时c就小，若c大时就表明h大，本题a、c两项正确.答案：ac8解析：电容器两板均转动后，其电场强度不变但方向改变了，所以带电粒子受到的电场力和重力不再是一对平衡力.电场力和重力的合力为恒力，所以带电粒子做匀加速直线运动.答案：b9解析：场强，则s接通，u不变，d减小时，e增大，a项错.s接通，板间插入介质时，c增大，据qcu知，q增大，b项正确.s断开，电荷量q不变，d减小时，c增大，则u减小，c项正确.s断开，板间插入介质时，c增大，据知，u减小，d项错.答案：bc10解析：充电过程中电源移送的电荷量qne5.010111.61019 c8108 c则电源电压60 v故1.3109 f答案：1.310 9 f11解析：(1)设第n滴恰在a、b间做匀速直线运动，则这时电容器的带电荷量为(n1)q，对第n滴液滴，根据它的受力平衡得：qemg,而,解得.(2)设第n滴恰好能达到下板，则对第n滴，考虑它从开始自由下落至恰到达b板的过程，利用动能定理得：,解得.若以具体数据代入计算时n不是整数，则n应舍去小数取整数.能够到达b板的液滴不会超过滴.答案：(1) (2)