学鲁科版选修31 2.4电容器 电容 作业（4）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 2.4电容器 电容 作业（4）1将一平行板电容器与一恒定电源相连接，若用绝缘工具把电容器的两极板拉开一些，则( )a. 电容器的电容增大b. 电容器的电容减小c. 电容器的电容不变d. 电容器的电量增加2如图所示，一充电完毕的平行板电容器下极板接地，一带电油滴位于电容器中的p点恰好处于平衡状态.则下列说法正确的是a. 若将两极板稍微错开一些，电容器的电容增大b. 若将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，带电油滴将处于失重状态c. 若将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距高p点的电势將降低d. 若紧贴下极板充入一与下极板等大的厚为h(小平p点到下极板的距离）的铝板，带电油的电势能将减小3一充电后与电源断开的平行板电容器，保持两极板的正对面积、间距不变，在两极板间插入一电介质，则（）a. 电容器的电量增大b. 电容器的电容c减小c. 两极板间的电势差u增大d. 两极板间的电势差u减小4据国外某媒体报道，一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，某同学在登山时就用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是a. 电容器的电容大小取决于电容器的带电量b. 电容器的电容大小取决于两极板间的电势差c. 电容器给手机充电时，电容器存储的电能变小d. 电容器给手机充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零5关于电容器的电容以下说法正确的是（ ）a. 由可知电容器不带电， 为零b. 由可知，若电容器两板间电压增加， 减小c. 电容器的电容与电容器电量有关d. 电容器的电容与两板间电压无关6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7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8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9一位同学用底面半径为的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间的一层塑料为绝缘电介质，其厚度为，介电常数为。若发现在某段时间内有大小为的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为，则下列说法中正确的是（ ）a. 瓶内液面升高了b. 瓶内液面降低了c. 电容器在这段时间内放电d. 瓶内液面高度在时间内变化了10如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源e相连，在与两板等距离的m点有一个带电液滴恰处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离，但仍在m点下方，下列说法中正确的是（）a. 液滴仍将处于静止状态b. m点电势升高c. 带电液滴在m点的电势能增大d. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同11如图所示，平行板电容器充电完成后与电源断开，与静电计连接后构成如图所示的电路，静电计的指针张开了一个角度，现将一块云母片插入两极板之间，请判断下列物理量的变化情况：（1）静电计指针张角将会_。（填“变大”、“变小”或者“不变”）（2）板间匀强电场的电场强度_。（填“变大”、“变小”或者“不变”）12平行板电容器所带电量q=9105c，它的两极板之间电压u=3v，则它的电容为_f；如果两极板电量各增加一倍，则两极板间电势差变为_v，两板间的电场强度将变为原来的_倍。13如图所示，计算机键盘的每一个键下面都连有一-块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定的金属片。这两片金属组成一小电容器。该电容器的电容c可用公式计算，式中常量=910 -12f/m，s表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。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50mm，键未按下时两金属片的距离为0.6mm.如果电容变化0.25pf，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下_。14在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的a极板与灵敏的静电计相接，极板b接地，在两板间用绝缘细绳悬挂一带电小球，静止时细绳与竖直方向夹角为.(1)若极板b稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角变大 _（填“变大”, “变小”或“不变”），此实验说明平行板电容器的电容与极板的正对面积正比有关；(2)若极板b稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_，此实验说明平行板电容器的电容与极板间距离有关；(3)若极板b稍向左移动一点后，小球静止时细绳与竖直方向的夹角与原来相比_（填“变大”, “变小”或“不变”）。15如图所示为一个电容器，从图中我们可以看出该电容器的电容为_。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】根据电容的决定式，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两金属板拉开一些距离，电容减小，电容器充电后在不断开电源的情况下，电容器板间电压不变，而电容减小，根据q=cu知电容器的电量减小，故acd错误，b正确；故选b.2c【解析】根据c=s4kd可知，若将两极板稍微错开一些，则s减小，电容器的电容减小，选项a错误；根据c=s4kd，c=qu以及e=ud 联立可得：e=4kqs ，可知q一定，若将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，两板间场强不变，则带电油滴仍将处于静止状态，选项b错误； 若将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则e不变，根据u=ed可知，p点与下极板的电势差减小，p点的电势將降低，选项c正确； 若紧贴下极板充入一与下极板等大的厚为h(小于p点到下极板的距离）的铝板，根据c=s4kd可知，d减小，e不变，则p点与下极板的电势差减小，p点的电势降低；因粒子受向上的电场力，粒子带负电，可知带电油的电势能将增大，选项d错误；功勋c.点睛：本题考查电容器的动态分析问题，要明确电容器带电量是一直不变的；再由决定式c=s4kd及定义式c=qu分析电容、电量等的变化，结合e=ud分析场强的变化3d【解析】a、平行板电容器充电后与电源断开，其带电量不变，在两极板间插入一电介质，根据电容的决定式c=s4kd知，电容器的电容c增大，故ab错误。c、由电容的定义式c=qu，知两极板间的电势差u减小，故c错误，d正确。点睛：解决本题的关键要掌握电容的决定式c=s4kd和电容的定义式c=qu，明确电容器充电后与电源断开其带电量不变。4c【解析】试题分析：超级电容器是一种电容量可达数千法拉的极大容量电容器明确电容器充放电规律；知道电容器充电时电能增加，电荷量增加，而放电时，电量减小，电能减小电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，充电时，电容器所带的电荷量减小，存储的电能变小，电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电结束后，电容器的电容不可能为零，c正确5d【解析】是电容的定义式，表明给定一个电容器，它所带的电荷量与其电压的比值是一个定值， 是电容的决定式，表明电容器的大小与电容器两极板之间介质的介常数，电容器的正对面积，两极板之间的距离有关，与电荷量，板间电压，充电电源的电压没有关系，故d正确故选d点睛：解答本题应明确电容是电容本身的性质，其大小与电量及电压无关，掌握比值定义法的内涵以及电容的决定式的含义6b【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=ud7a【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：a8b【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。9bcd【解析】由图可知，液体与瓶的外壁涂的导电涂层构成了电容器，由图可知，两板间距离不变；液面高度变化时只有正对面积发生变化；则由可知，当液面升高时，正对面积s增大，则电容增大，当液面降低时，正对面积s减小，则电容减小由于电流从下向上流过电流计，可知该时间内电容器上的电荷量减小，依据，由于电势差不变，而电容的电量减小，电容器放电，故瓶内液面降低t时间内减少的电量：q=it ，由，得，液面的高度为h时的正对面积： ，联立得： ，故a错误，bcd正确；故选bcd.10cd【解析】a、电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将b板向上平移一小段距离，根据e=ud分析得知板间电场强度增大，液滴所受的电场力增大，液滴将加速向上运动，故a错误；b、由u=ed知，m与a间的电场差增大，a点的电势为零，m点的电势小于零，则知m点的电势降低，故b错误；c、由于液滴带负电，则带电液滴在m点的电势能增大，故c正确；d、在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，两板间的电势差不变，根据电场力做功公式w=qu知，电场力做功相同，故d正确；故选cd。【点睛】电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将b板向上平移一小段距离，根据e=ud分析电场强度的变化，判断液滴的运动方向；判断m与a板间电势差变化，结合电势高低，判断m点电势的变化；根据负电荷在电势高处电势能小的结论，分析电势能的变化。11 变小 变小【解析】（1）平行板电容器充电完成后与电源断开，则电容器的电量q不变，现在两极板间插入电介质，电容器的电容c增大，而由公式u=q/c分析可知，板间电势差减小，则静电计指针的偏转角度一定减小；（2）板间电势差u减小，根据e=u/d可知板间匀强电场的电场强度变小。点睛：本题考查对电容器动态变化问题的分析和判断能力，要抓住不变量（两板电压或者带电量）和明确电容与哪些因素有关，记住电容器的决定式c=s4kd和定义式c=q/u。12 30 6 2【解析】由电容c=qu=91053=3105f=30f，如果两板电量各增加一倍，则电量q=1.8104c，则两极板间的电势差为u=qc=1.81043105=6v，由e=ud可知电势差变成6v后，是原来的2倍，故电场强度也是原来的2倍。13【解析】初始位置的电容d减小,c增大,电子线路恰能检测出必要的信号时的电容由，解得，所以d的变化量为，即键至少需被按下。【点睛】根据电容的公式，求出初始位置的电容,再根据电子线路恰能检测出必要的信号时的电容求出d，从而求出d的变化。14 （1）变大 （2）变大 （3）不变【解析】（1）若极板b稍向上移动一点，极板正对面积减小，由电容的决定式分析知电容减小，电容器的电量不变，根据电容的定义式，极板间的电压u增大则静电计指针偏角增大（2）若极板