《电容器和电容》同步练习1 (2)

电容器和电容电容器和电容 同步练习同步练习 知识点一 电容器 电容 1 电容器是一种常用的电子元件 下列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 F 103 pF 解析 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 A项正确 电容是电容 器本身的性质 只与正对面积 极板间的距离和电介质的性质有关 与电容器 的带电荷量和两极板间的电压无关 B C两项不正确 电容器的常用单位的换 算关系是1 F 106 pF D项不正确 答案 A 2 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容纳电荷的本领大 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 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 正确答案为B D项 答案 BD 知识点二 平行板电容器的动态变化问题 图1 6 6 3 如图1 6 6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 解析 由题知电容器两板间电压恒定 设已充电荷量为Q 当两板距离增 大时 电容C变小 由Q CU可知带电荷量Q将减小 必然有一部分正电荷通过 电阻R由a向b回流 正确选项为B C 答案 BC 4 如图1 6 7所示 沿水平方向放置的平行金属板a和b 分别与电源的 正负极相连 a b板的中央沿竖直方向各有一个小孔 带正电的液滴从小孔的 正上方P点由静止自由落下 先后穿过两个小孔后速度为v1 现使a板不动 保持 开关S打开或闭合 b板向上或向下平移一小段距离 相同的液滴仍从P点自由 落下 先后穿过两个小孔后速度为v2 下列说法中正确的是 图1 6 7 A 若开关S保持闭合 向下移动b板 则v2 v1 B 若开关S闭合一段时间后再打开 向下移动b板 则v2 v1 C 若开关S保持闭合 无论向上或向下移动b板 则v2 v1 D 若开关S闭合一段时间后再打开 无论向上或向下移动b板 则v2 v1 解析 注意两种情况的区别 电键S始终闭合 则电容器两板间的电压保持 不变 闭合后再断开则电荷量保持不变 然后再根据平行板电容器电容 电势 差和电荷量的关系及匀强电场中场强和距离的关系即可 答案 BC 图1 6 8 5 如图1 6 8所示 平行板电容器竖直放置 A板上用绝缘线悬挂一带 电小球 静止时 绝缘线与固定的A板成 角 平移B板 下列说法正确的是 A S闭合 B板向上平移一小段距离 角变大 B S闭合 B板向左平移一小段距离 角变大 C S断开 B板向上平移一小段距离 角变大 D S断开 B板向左平移一小段距离 角不变 解析 S闭合 A B板间的电压保持不变 B板向上平移一小段距离 两板 间距不变 由E 可知 A B间的电场强度不变 小球受到的电场力不变 故 U d 角不变 A选项错误 S闭合 B板向左平移一小段距离 板距变小 由E U d 可知 A B间的电场强度变大 小球受到的电场力变大 故 角也变大 B选项 正确 S断开 两板上的电荷量不变 B板向上平移一小段距离 板距不变 正 对面积变小 电容变小 由U 可知 U变大 电场强度也变大 故 角也变 Q C 大 C选项正确 S断开 B板向左平移一小段距离 由E U d Q Cd Q rS 4 kd d 得电场强度不变 故 角不变 D选项正确 4 kQ rS 答案 BCD 图1 6 9 6 如图1 6 9所示 把一个平行板电容器接在电压U 10 V的电源上 现 进行下列四步操作 1 闭合S 2 在两板中央插入厚为 的金属板 3 断开S d 2 4 抽出金属板 则此时电容器两板间的电势差为 A 0 V B 10 V C 5 V D 20 V 解析 每一步操作造成的影响如下 1 闭合S 电源对电容器充电 至电 压为U 设电容为C 则带电荷量Q1 CU 板间形成一个匀强电场 场强为E1 U d 2 插入金属板 板的两侧出现等量异号的感应电荷 上下形成两个匀强电 场区域 其宽度为 由于整个金属板为等势体 则A板与金属板之间 金属板与 d 4 B板之间的电势差均为 因此 其场强增为原来的2倍 即E2 2E1 如图 U 2 显然 在插入过程中 电源必须对A B两板继续充电 板上电荷量增为原 来的2倍 即Q2 2Q1 3 断开S A B两板的电荷量保持不变 即 Q3 Q2 2Q1 4 抽出金属板 电容器的电容仍为C 而电荷量为2Q1 所以两板间电势差 变为 2U 20 V 因此正确答案为D 2Q1 C 答案 D 7 如图1 6 10所示 带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M N 水平正对放置 两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动 当微粒运动到P点时 将M板迅速向上平移一小段距离 则此后微粒的可能运动情况是 图1 6 10 A 沿轨迹 运动 B 沿轨迹 运动 C 沿轨迹 运动 D 沿轨迹 运动 解析 本题考查电容器板间距离变化时 带电粒子所受电场力的变化分析 根据E 知 电容器带电荷量 电介质和正对面积不变时 M板 U d Q Cd 4 kQ rS 迅速向上平移一小段距离 不影响板间场强 微粒受力情况不变 应沿原直线 运动 答案 B 8 如图1 6 11甲所示 真空中相距d 5 cm的两块平行金属板A B与电 源连接 图中未画出 其中B板接地 电势为零 A板电势变化的规律如图乙所示 将一个质量m 2 0 10 27 kg 电量q 1 6 10 19 C的带电粒子从紧临B 板处释放 不计重力 求 甲 乙 图1 6 11 1 在t 0时刻释放该带电粒子 释放瞬间粒子加速度的大小 2 A板电势变化频率多大时 在t 到t 时间内从紧临B板处无初速释放 T 4 T 2 该带电粒子 粒子不能到达A板 解析 1 a 4 109 m s2 qU md 2 带电粒子在t t 时间内向A板做匀加速运动 在t t 时间 T 4