－人教版选修11 1.4 电容器 作业.doc

第四节 电容器一、 选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.下列关于电容器的叙述正确的是（ ）a.电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器b.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无关c.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值d.电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电场能并储存起；电容器放电过程，是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能2.关于电容的说法正确的是（ ）a.电容器简称电容b.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量c.电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关d.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 v时电容器需要带的电荷量3.电容器a的电容比电容器b的电容大，这表明（ ）a.a所带的电荷量比b多b.a比b能容纳更多的电荷c.a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4.下列关于电容的说法正确的是（ ）a.电容器的电容越大，所带的电荷量越多b.无论电容器两极板的电荷量如何，它所带的电荷量与电压的比值总是恒定不变的c.电容器的电容是表示电容器升高单位电势差所能容纳电荷量增加的多少，其大小与加在两板间的电压无关d.根据电容的表达式c=q/u可知，电容器的电容跟电容器所带的电荷量成正比，跟它两极间的电势差成反比5.关于电容c=q/u，下列说法中正确的是（ ）a.c与电容器所带电荷量成正比b.c与电容器两极间电势差成反比c.q=0，c也等于零d.电容由电容器本身决定6.一个电容器带电荷量为q时，两极板间的电势差为u，若使其带电荷量增加410-7 c，电势差增加20 v，则它的电容是（ ）a.110-8 f b.210-8 fc.410-8 f d.810-8 f7.如图1-4-1是描述对给定的电容器充电时电荷量q、电压u、电容c之间相互关系的图象，其中正确的是（ ）图1-4-18.连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（ ）a.电容器的电容c变大b.电容器极板带的电荷量q变大c.电容器两极板间的电势差u变大d.电容器两极板间的电场强度e变大9.某电容器上标有“1.5 f，9 v”，则该电容器（ ）a.所带电荷量不能超过1.510-6 cb.所带电荷量不能超过1.3510-5 cc.所加的电压不应超过9 vd.该电容器的击穿电压为9 v10.两块大小、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图1-4-2所示.接通开关s，电即给电容器充电（ ）图1-4-2a.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，在两极板间插入介质，则两极板间的电势差增大二、填空题（本题共4小题，每小题6分，共24分.请将正确的答案填到横线上）11.平行板电容器的电容c，两极板间电压u，两板间场强e和带电荷量q，在下列情况下怎样变化？（1）保持两板与电相连，只增大两板间距离，则c ，u ，q ，e .（2）给电容器充电后与电断开，再减小电容器极板间距离，则c ，u ，q ，e .12.一个平行板电容器，当其电荷量增加q1.010-6 c时，两板间的电压升高u10 v，则此电容器的电容c f.若两板间电压为35 v，此时该电容器带的电荷量为q c.13.一平行板电容器的电容为c，充电后与电断开，此时板上带电荷量为q，两板间电势差为u，板间场强为e，现保持两板间距不变使两板错开一半，则下列各量的变化：电容c= ，带电荷量q= ，电势差u= ，板间场强e= .14.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 v，现使它的电荷量减少310-4 c，于是电容器两极板间电压降为原的1/3，此电容器的电容是 f，电容器原的带电荷量是 c，若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是 f.三、计算题（本题共2小题，共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. (18分)一个电容器，其电容值是1.2 102 f，用12 v的直流电给它充电，每个极板上带多大的电荷量.16.（18分）如图1-4-3所示，平行放置的金属板a、b组成一个平行板电容器.（1）保持开关s闭合，使a板向右平移错开一些；（2）s闭合后再断开，使a板向上平移拉开些.试讨论电容器两板间电势差u、电荷量q、板间场强e的变化情况.图1-4-3第四节 电容器 参考答案一、 选择题1.bcd2.bcd3.bd 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，正确选项为b、d.4.bc 解析：电容器的电容在数值上等于电容器的电荷量跟它两极间电势差的比值.对于一个确定的电容器，电荷量跟电势差的比值不变，跟所带电荷量的多少和板间电势差大小无关.不同的电容器，这个比值一般不同.电容大，表示同样的电压下容纳电荷本领大，并不等于带的电荷量一定多.5.d6.b7.bcd8.abd 解析：平行板电容器的电容c=s/4kd.当两极板间距离d减小时，电容c变大，选项a正确.平行板电容器连接在电池两极上，两板间的电势差为定值，选项c错误.根据电容定义式c=q/u，得q=cu，u不变，c变大，所以q变大，选项b正确.平行板电容器两板间的电场是匀强电场，e=u/d，u不变，d减小，所以e增大，选项d正确.9.bcd10.bc 解析：电场强度e=u/d，保持u不变（s接通），减小d,e增大，故a错.保持s接通，插入介质，c增大，据q=cu可知极板上的电荷量增大，故b项正确.当s断开时，极板电荷量（q）不变，减小板间距离，则c增大，据u=q/c可知u减小，故c项正确.断开s时，q不变，在两极板间插入介质，则c增大，则据u=q/c可知u减小，故d项错.二、 填空题11.答案见解析 解析：（1）电容器与电相连，故u不变，根据c=s4kd和c=q/u，d增大c减小q减小，由e=u/d，知e减小.（2）电容器充电后断开电，故q不变，由公式c=s4kd 和c=q/u，知d减小c增大u减小，此时电场强度用e=u/d不好讨论，有两种方法可处理.是用推论e=4kqs ，（此式由e=u/d，c=q/u和c=s4kd 三式导出），可见e与d无关，故e不变.是熟记极板上电荷密度不变，其电场强度不变，故e不变.12.1.010-7 3.510-6解析：由c=q/u 代入数值得c=1.010-7 f.由c=q/u得q=cu=3.510-6 c.13.c2 q 2u 2e14.150 4.510-4 150解析：（1）电容器两极板间电势差的变化量为（3）电容器的电容是由其本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 f.三、 计算题15.q=1.4410-3 c点评：（1）电容的单位经常不以国际单位出现，做题时一定注意单位的换算.（2）c=q/u中，q、u一定不要写反了.16.（1）因为开关s保持闭合，所以板间电压u不变，a板向右错开使正对面积s减小，由cs可知c减小.由q=cu得知q减小，因为板间距离d不变，由e=u/d可知e不变.（2）因为s闭合后再断开，所以电容器的带电荷量q不变，a板向上拉开使板间距离d增大，由cs/d可知c减小，由u=q/c知u增大，联立u=q/c，c=s/4kd(k是比例常数)，所以e=ud=qcd=4kqs ,e不变.评注：在分析平行板电容器的有关物理量的变化情况时，往往需要将c=