学人教版选修31 1.8电容器的电容 作业（3）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-1 1.8电容器的电容 作业（3）1如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒，s闭合时，该微粒给好能保持静止.有以下两种情况下：保持s闭合，充电后将s断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是a. 情况下，可以通过上移极板m实现 b. 情况下，可以通过上移极板n实现c. 情况下，可以通过上移极板m实现 d. 情况下，可以通过上移极板n实现2如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地,以e表示两板间的场强,表示静电计指针的偏角，各物理量的变化情況正确的是( ) a. 将电容器的正极板向右移动，e不变，减小b. 将电容器的正极板向右移动，e减小，増大c. 将电容器的正极板向左移动，e不变，不变d. 将电容器的正极板向左移动，e减小，减小3如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板接地，一带电油滴静止于p点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则油滴a. 仍保持静止，电势能不变b. 仍保持静止，电势能减小c. 将向下运动，电势能增大d. 将向下运动，电势能减小4如图所示，是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，则导电液体的深度h变化为()a. h增大b. h减小c. h不变d. 无法确定5工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中a、b为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是a. a、b平行板电容器的电容减小b. a、b两板间的电场强度增大c. a、b两板上的电荷量变小d. 有电流从b向a流过灵敏电流计6如图所示，真空中的平行板电容器带有一事实上的荷量，静电计的指针偏转一定的角度若减小两板板间的距离，同时在两极板间插入电价质，那么静电计指针的偏转角度（ ）a. 一定减小 b. 一定增大 c. 一定不变 d. 可能不变7如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在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，使两级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/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触。那么第二次充电使电容器正极板增加的电荷量为：a. q b. 2q c. 3q d. 4q8如图，一带电油滴在平行板电容器之间恰能处于静止状态，下列说法正确的是（）a. 保持开关s闭合，适当上移p极板，油滴向上移动b. 保持开关s闭合，适当左移p极板，油滴向上移动c. 先断开开关s，再适当上移p极板，油滴仍静止d. 先断开开关s，再适当左移p极板，油滴仍静止9如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，在下极板上叠放一定厚度的金属板，有一带电粒子静止在电容器上部空间的p点，当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间，下列说法正确的是a. 电容器的电容减小b. 极板间的电场强度减小c. p点的电势升高d. 带电粒子的电势能减小10如图所示,芯柱、导电液体、绝缘管组成一个电容器,为了检测导电液体是增多还是减少,可以将其与静电计连接通过静电计指针偏转角度的变化来判断.现用电源通过电极a、电极b给电容器充电,充电完毕移去电源,由此可以判断( ) a. 静电计指针偏角变小,说明电容器两板间电压增大b. 静电计指针偏角变小,说明导电液体增多c. 静电计指针偏角变大,说明电容器电容减小d. 静电计指针偏角变大,说明导电液体增多11如图所示，开始时开关与a相连，当将开关与b相连后的瞬间，通过灵敏电流表的电流方向_（选填“向左”或“向右”），电容器的电容_（选填“变大”或“变小”不变”）。12有一充电的平行电容器，两板件电压为，现使它的电荷量减小于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是_ ；若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是_ 13一兴趣实验小组在学习完本章后进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时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，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就_。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5ma稳恒电流的电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间的电势差，测出实验数据如下表，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14如图甲所示的电路，电源电动势e8v，电阻r与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将s接2，给电容器c充电，再将s接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，i轴每小格表示0.1ma，t轴每小格表示0.1s，图线与坐标轴所围成的面积约为80个小方格则(1)放电时电流沿_方向(填写顺时针,逆时针)(2)电容器充电完毕时，所带电荷量约为c15在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的a极板与静电计相接，b极板接地。（1）若极板b稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角_（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随_而增大；（2）若极板b稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随_而增大，此过程中，板间形成匀强电场的场强_（填“变大”、 “不变”或“变小”）。试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1b【解析】保持s闭合时，电容板间电压保持不变，上移上极板m，板间距离d增大，根据公式e=u/d分析得知，板间场强减小，带电微粒受到的电场力减小，微粒将向下加速运动故a错误保持s闭合时，电容板间电压保持不变，上移下极板n，板间距离d减小，根据公式e=u/d分析得知，板间场强增大，带电微粒受到的电场力增大，带电微粒向上加速运动故b正确充电后将s断开，则电容器的电量不变，根据公式c=s4kd，e=ud，u=qc，得e=4kqs，则知d变化，e不变，微粒不动，故c、d均错误故选b点睛：本题是电容器动态变化分析的问题，关键是看准两个不变：两板间电压、两板带电量；三个公式：决定电容的三个因素c=s4kd和电容的定义式c=qu和场强公式e=ud2a【解析】电量为定值，将电容器的正极板向右移动，由电容的决定式：c=s4kd，两板间距离d减小，c增大，e=ud=qcd=4kqs，可见e与两板间距离无关，而两板间电压u=qc,可见电压减小，减小，可知a正确。综上所述本题答案是：a3b【解析】上极板带正电，下极板接地，所以电场方向向下，电油滴静止于p点，所以电场力向上，所以该点电荷是负电荷，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，两极板所带的电量q不变，间距d增大，根据e=ud=qcd=qs4kdd=4kqs知两板间的电场强度不变，受电场力不变，油滴仍保持静止；根据u=ed知， p点与负极板间的电势差增大，负极板的电势为0，所以p点的电势增大，该点电荷是负电荷，所以电势能减小，故b正确，acd错误；故b。【点睛】水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，两极板所带的电量q不变，负极板向下移动一小段距离稳定后，判断电场强度的变化，可以根据u=ed判断p点与正极板间电势差的变化，从而得出p点电势的变化。4a【解析】试题分析：导线芯和导电液体构成电容器的两极，导电液体的深度h变化会影响两极正对面积的变化，根据电容的决定式c=s4kd进行分析根据电容的决定式c=s4kd知，电容增大时，其他量不变时，两极板正对面积增大，则知深度h增大，a正确5d【解析】两极板和电源相连，故两极板间的电势差恒定，根据公式c=s4kd可知当产品厚度增大导致增大时，电容器的电容c增大，再根据q=cu可知极板带电量q增加，有充电电流从b向a流过，故ac错误d正确；因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度e=ud不变，b错误6a【解析】由题减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，根据电容的决定式c=s4kd可以知道，电容增大，电容器的电量不变由c=qu得知，板间电势差减小，则静电计指针的偏转角度一定减小，故a正确，bcd错误故选a 7b【解析】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/6，小球所受电场力f1=mgtan6 设电容器电容量为c，两极板之间距离d，则两极板之间电压u1=q/c，两极板之间电场强度e1= u1/d，f1=qe1 再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，小球所受电场力f2=mgtan(/3)。设此时电容器带电量为q， 则两极板之间电压u2=q/c，两极板之间电场强度e2= u2/d，f2=q e2联立解得q=3q。第二次充电使电容器正极板增加的电荷量q= q- q=2q，故b正确。8c【解析】保持开关s闭合，适当上移p极板，两个板间的电压u一定，根据u=ed，由于d增大，电场强度变小，故电场力变小，合力向下，故油滴向下加速运动，故a错误；保持开关s闭合，适当左移p极板，两个板间的电压u一定，根据u=ed，由于d不变，电场强度不变，合力不变，故油滴静止不动，故b错误；先断开开关s，电量不变，根据电容据电容的定义c=qu，电容决定式为：c=s4kd，场强定义式：e=ud，以上联立可得：e=4kqs显然适当上移p极板，场强不变，所以油滴仍静止，故c正确；先断开开关s，电量不变，适当左移p极板s减小，根据电容决定式：c=s4kd，可知电容减小，又根据电容据电容的定义c=qu，可知电压增大，根据场强定义式：e=ud可知场强增大，油滴将向上运动，故c正确，abd错误。9abd【解析】当把金属板从电容器中快速抽出后，导致极板间距增大，依据电容的决定式c=s4kd，可知，电容器的电容变小，故a正确；因电势差u不变，而极板间距增大，依据e=u/d，可知，板间的电场强度变小，故b正确；p点与上极板的距离不变，根据u=ed可知，p点与上极板的电势差减小，上极板电势小于零，可知p点的电势降低，选项c错误；粒子在向上的电场中平衡，可知粒子带正电，p点的电势降低，则粒子在p点的电势能减小，选项d正确；故选abd.10bc【解析】a、静电计是测量电容器两极间的电势差，当静电计指针偏角变小，说明电容器两板间电压也减小，故a错误；b、当静电计指针偏角变小，则极板间电压减小，而极板带电量不变，依据电容c=qu，可知，电容器的电容增大，根据电容的决定式c=rs4kd，那么金属芯柱和导电液正对面积增大，说明导电液体增多，故b正确；c、当静电计指针偏角变大，则极板间电压增大，而极板带电量不变，依据电容c=qu，可知，电容器的电容减小，故c正确；d、同理，当静电计指针偏角变大，则极板间电压增大，而极板带电量不变，依据电容c=qu，可知，电容器的电容减小，根据电容的决定式c=rs4kd，那么金属芯柱和导电液正对面积减小，则导电液体液面减少故d错误故选bc【点睛】本题是平行板电容器应用，实质上是电容器的动态分析问题，掌握电容的定义式与决定式的不同，关键根据电容的决定式c=rs4kd来分析电容的变化11 向左； 不变【解析】开关与a相连时与电源相连，电容器带电，上端带正电；当开关与b相连时，电容器放电，电流表中电流向左；电容器的大小由电压和电量无关，故开关变化时，电容不变；点睛：解决本题关键了解电容器的性质以及电容器充、放电的特性，知道充电时与电源正极相连的极板带正电，与电源负极相连的极板带负电12 【解析】由题平行板电容器的电荷量减少，电压降低，则： ；电容反应电容器本身的特性，电容器极板上的电荷全部放掉电容器的电容不变，仍为点睛：对于电容器的电容，表征电容器容纳电荷的本领大小，与其电量、电压无关求电容可用。13 大 4.7103【解析】（1）静电计测定电容器极板间的电势差，静电计指针偏角越大，这说明电容器两极板间的电势差越大。（2）由表格据可得：电容器的带电量分别为q1=it1；q2=it2；q6=it6；由电容的定义式c=qu得所求得的电容分别为：c1=q1/u1；c2=q2/u2；c6=q6/u6；则电容为c=（c1+c2+c3+c4+c5+c6）/6代入数据解得：c=4.7103f点睛：静电计测定电容器极板间的电势差，极板间的电势越大，静电计指针偏角越大；根据电流的定义式q=it求出电容器的电荷量，再由电容的定义式c=q/u求解电容。14逆时针,8104【解析】电流不能穿过电容器，否则电容器会被击穿，而充电的本质是a极板上的电子通过电源到达b板，充电完毕后a极板带正电，b极板带负电，放电时电流沿逆时针方向；图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电前所带