鲁科版选修11 电容器 电容 第1课时 作业.doc

2.4电容器电容1根据电容的定义式可知a电容器的电容越大，电容器所带的电荷量就越多b电容器两极板间的电势差越大，电容越小c电容器的电容与其带电荷量成正比，与其两极板间的电势差成反比d电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化2（2018北京市西城区普通高中合格性考试模拟）a、b两个电容器如图甲所示，图乙是它们的部分参数。由此可知，关于a、b两个电容器的下列说法正确的是aa、b两个电容器的电容之比为8:1ba、b两个电容器的电容之比为4:5cb电容器最多能容纳电荷0.1 cdb电容器最多能容纳电荷1 c3（2018福建省厦门市湖滨中学高三下学期高考适应性考试）如图，平行板电容器与电动势为e的电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的p点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离，则ap点的电势将降低b极板带电荷量将增加c带电油滴的电势能将增大d带电油滴将竖直向上运动4如图所示，先接通k使平行板电容器充电，然后断开k。再使电容器两板间距离增大，则电容器所带的电荷量q、电容c、两板间电压u、板间场强e的变化情况是ac不变，q变小，u不变，e变小bc变小，q变小，u不变，e不变cc变小，q不变，u变大，e变小dc变小，q不变，u变大，e不变5（2018天津市宝坻区高中高一下学期联考）连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时a电容器的电容c变小b电容器极板的带电荷量变小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6（2018衡水金卷普通高等学校招生全国统一考试模拟）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表示两极板间的场强，表示静电计指针的偏角，各物理量的变化情况正确的是a将平行板电容器的正极板向右移动，e变小，变大b将平行板电容器的正极板向右移动，e不变，变小c将平行板电容器的正极板向左移动，e变大，变大d将平行板电容器的正极板向左移动，e变小，变小7如图所示，平行板电容器与电动势为e的直流电源（内阻不计连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴静止于电容器中的p点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列判断错误的是a静电计指针张角不变bp点的电势将降低 c带电油滴静止不动d若先将上极板与电源正扱的导线断开，再将下极板向上移动一小段距离，则带电油滴静止不动8（2018湖北省鄂东南省级市范高中五月联考）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过a点接地，一带电液滴在p点刚好平衡，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则a静电计指针张角变小b液滴将向上移动cp点电势降低d液滴在p点的电势能减小9某电容式话筒的原理如图所示，e为电源，r为电阻，薄片p和q为两金属极板，对着话筒说话时，p振动而q可视为不动，当p、q间的距离增大时ap、q构成的电容器的电容减小 bp上所带的电荷量保持不变c有电流自m经r流向n dpq间的电场强度不变10（2018北京市西城区普通高中合格性考试模拟）电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关s拨到1端，用直流8 v电压给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关s拨到2端，电容器通过电阻r放电。以s拨到2端时为t=0时刻，电流传感器测得的电流i随时间t变化图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是a由i-t图可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.210-3 cb由i-t图可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2 cc此电容器的电容约为4.010-4 fd此电容器的电容约为0.4 f11如图所示，两块较大的金属板a、b平行放置并与一个电源相连，s闭合后，两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法正确的是a若将a板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，g中有ba的电流b若将a板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，g中有ba的电流c若将s断开，则油滴立即做自由落体运动，g中无电流d若将s断开，再将a板向下平移一小段位移，则油滴向上运动12（2018安徽省江南十校高三冲刺联考）如图所示，平行板电容器与电源相连，开始极板不带电，质量为m、电荷量为q的油滴开始自由下落，一段时间后合上开关s，油滴经过相同时间回到出发点。忽略电容器充电时间极板间距足够大，已知充电后的电场强度大小为e，下列判断正确的是a油滴带负电beq=4mgc油滴回到出发点的速度为0d油滴向下运动的过程中，机械能先不变后减小13如图所示，平行板电容器通过一个滑动变阻器r与直流电源连接，g为一个零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关s后，下列说法正确的是a若在两极板间插入电介质，电容器的电容变大b若将电容器的下极板向下移动一小段距离，电容器的电荷量变小c若将电容器的下极板向下移动一小段距离，此过程中电流计中有从a到b的电流d若将滑动变阻器的滑片p向上移动，电容器两极板间的场强变大 14（2018山东省青岛市高三第二次模拟检测）如图，电路中a、b、c、d是完全相同的金属极板，p是ab板间的一点，在cd板间插有一块有机玻璃板。闭合开关，电路稳定后将开关断开。现将cd板间的玻璃板抽出，下列说法正确的是a金属板cd构成电容器的电容减小bp点电势降低c玻璃板抽出过程中，电阻r中有向右的电流da、b两板间的电场强度减小15（2018北京卷）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是a实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电b实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小c实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大d实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大16一个平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器a极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大b极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大c极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变d极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变17如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在p点的点电荷，以e表示两板间的电场强度，ep表示点电荷在p点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则a增大，e增大b增大，ep不变c减小，ep增大d减小，e不变18已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为s，其间为真空，带电荷量为q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为a和 b和c和 d和19如图，一个平行板电容器的两极板与一个电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子p静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子p开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为a bc d20.如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻r、电源e相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关s后悬线与竖直方向夹角为。则有a保持开关s闭合，将a板向右平移，不变b保持开关s闭合，将a板向左平移，变小 c先闭合开关s，然后断开，将a板向右平移，不变d先闭合开关s，然后断开，将a板向右平移，变小3c【解析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据e=u/d得知板间场强减小，而p点与下极板间的距离不变，则由公式u=ed分析可知，p点与下极板间电势差将减小，而p点的电势低于下极板的电势，则知p点的电势将升高，故a错误。油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，故d错误。根据q=uc，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电荷量减小，故b错误；由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带正电，p点的电势升高，则油滴的电势能将增加。故c正确。【名师点睛】本题运用e=u/d分析板间场强的变化，判断油滴如何运动。运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化。4d【解析】电容器与电源断开，电荷量保持不变，增大两极板间距离时，根据，知电容c变小，根据，知两极板间的电势差u变大，根据，知电场强度e不变，故d正确，abc错误。【名师点睛】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量。若电容器与电源断开，电荷量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变。【点睛】本题是电容器的动态变化分析问题，掌握电容的决定式与定义式的应用，及两者的区别，理解电场强度的推导式。7c【解析】静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故a正确；因为两极板间的电势差不变，上极板上移一小段距离，两极板间的距离增大，所以根据可知两极板间的电场强度减小，而下极板电势为零，根据u=ed可知，p点到下极板的电势差减小，即p点的电势减小，b正确；由于两极板间的电场强度变小，即油滴受到的电场力减小，所以油滴将向下运动，c错误；若先将上极板与电源正扱的导线断开，再将下极板向上移动一小段距离，根据可得，两极板间的电场强度与两极板间的距离无关，所以油滴受力不变，仍处于静止状态，d正确。8d【解析】静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故a错误；电势差不变，d增大，则由公式分析得知板间电场强度减小，带电液滴受到的电场力减小，液滴将向小移动；p点与上极板间的电势差减小，而p点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则p点的电势增大，因为油滴带负电荷，则小球的电势能减小，故d正确，bc错误。【点睛】本题运用分析板间场强的变化，及掌握电容的定义式与决定式的区别。运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化。9ac【解析】根据电容器的决定式可知，当p、q间的距离d增大时，p、q构成的电容器的电容减小，a正确；因两极板间的电势差不变，则根据q=cu可知p上所带的电荷量减小，b错误；电容器上的电荷量减小时，电容器放电，则有电流自m经r流向n，c正确；由于u不变，d减小，根据可知，p、q间的电场强度增大，d错误。【点睛】解决本题的关键掌握电容的定义式，以及知道i-t图线与时间轴围成的面积表示通过的电荷量。11ab【解析】带电油滴静止，可知油滴带正电，且满足，上极板上移，即d增大，电容器的电容c减小，根据可知，在u不变时，q和电场力都减小，即油滴向下做匀加速运动，电容器放电，此时电流的方向为b到a，即a正确；a板左移，电容器的电容减小，电容器放电，此时电流的方向为b到a，由于d不变，所以油滴仍然静止，即b正确；s断开，g中无电流，但油滴仍静止，即c错误；s断开，a板下移，d减小，两极板间的电场强度不变，则油滴仍静止，即d错误。12abd【解析】充电后油滴向上运动，即受到向上的电场力，而电容器上极板带正电，电场方向竖直向下，故油滴带负电，a正确；对闭合前，油滴向下运动的过程，闭合开关后的过程中，又知道，解得，对第二个过程用牛顿第二定律可得，b正确；返回到出发点的速度为，c错误；自由下落过程中机械能守恒，当闭合开关后，电场力做负功，所以机械能减小，故向下运动的过程中，机械能先不变后减小，d正确。【点睛】本题的关键是弄清楚液滴在整个过程中的运动性质，先自由下落，然后做匀变速直线运动（向下减速后向上加速），突破点是“油滴经过相同时间回到出发点”，据此列式计算。13abd【解析】闭合开关s后，电容器板间的电压等于变阻器下部分电阻上所加的电压，保持不变，若只在两极板间插入电介质，电容器的电容将增大，故a正确；若只将电容器的下极板向下移动一小段距离，板间的距离增大，电容减小，而电压不变，则电容器所带电荷量减小，电容器放电。由于上极板带正电，所以此过程中电流计中有从b到a的电流，故b正确，c错误；若只将滑动变阻器的滑片p向上移动，电容器极板间的电压增大，则电容器所带电荷量增多，故d正确。【名师点睛】本题主要考查了电容器的动态分析。属于中等难度的问题。电容器的动态变化分析问题，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量。电路稳定时，电容器所在电路中无电流，只有在充电或放电的过程中电容器所在的电路中才有电流。14ac【解析】根据，将cd板间的玻璃板抽出，电介质减小，其它条件不变，则金属板cd构成电容器的电容减小，故a正确；当闭合开关，电路稳定后将开关断开，极板总电荷量不变，金属板cd构成电容器的电容减小，由可知极板cd电势差变大，极板ab电势差变大，由可知极板ab间的场强变大，导致p点与b板的电势差变大，因b板接地，电势为零，即p点电势升高，因此电容器cd处于放电状态，电容器ab处于充电状态，电阻r中有向右的电流，故c正确，bd错误。【点睛】做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意b极接地，电势为零。选项c错误；根