2020人教版选修18电容器的电容作业

1、8 电容器的电容一测划亮,由计助学助记认知更深刻记一记电容器的电容知识体系辨一辨1.其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大.（，）2 .其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大.（X）3.任何电介质的相对介电常数都大于 1.（，）4 .某电容器上标有“1.5F9V”的字样，则该电容器的击穿电压为 9V.（X）5.有人说，电容器被击穿后就没有了容纳电荷的本领.（，）6.两个靠近的导体一定能构成一个电容器.（X）7.电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.（X）想一想1.由电容器电容的定义式：C=Q,能说电容器的电容跟电容器所带电荷量成正比，跟电容器两极间电

2、压成反比吗？提示： 不能.因为电容器的电容是描述电容器容纳电荷来的物理量，具大小仅由电容器本身性质决定， 而与电容器所带电荷量及电容器两极间电压无关.2.电容器所带电荷量的含义是什么？有正、负之分吗提示：电容器所带电荷量是指电容器一极所带电荷量的绝对常JR/电容器树通2 个公式2 个前提分动心分析鬻兽L.电?？镭不变的电容m荷依9不变电容器电容器器的电容/定义电荷显电、公式:匚邛-3：】F=1W电容的定义式和决定式电容器的动态分析时 U 不变和 Q 不变值，当然不会是负值.3.电容器的额定电压和击穿电压有何区别？提示： 电容器的额定电压是电容器正常工作时两极间的电压， 而其击穿电压是指电容器中

3、电介质被击穿而使电容器被破坏的极限电压.思考感悟：练一练1.2019 山东省普通高中学业水平考试某一型悬的电容器标有 16V,1.01F 的字样，当电容器两极板间的电势差为 8V 时,电源 E 和电阻 R 等元件连接成如图所示的电路.初始时电容器不带电.闭合开关 S,在电源向电容器充电的过程中，下列说法正确的是（）A.电容器带电数量增大，两板间电压减小8 .电容器带电数量减小，两板间电压增大C.电容器带电数量和两板间电压都增大D.电容器带电数量和两板间电压都减小答案：C3. 2019 广东省普通高中学业水平考试电容式话筒是利用电容与极板间距离的关系来工作的，如图所示，话筒的振动膜涂有薄薄的金属

4、层，膜后相距几十微米有一个金属片，它们构成电容器的两个极板.声波使振膜发生振动，当声波使振动膜振动时，下列说法正确的有（）卜列判断正确的是（）A.电容器的电容是 B.电容器的电容是 C.电容器的电容是 D.电容器的电容是答案：B1.01F,带电量是 0.16C0.11F,带电量是 0.08C0.005F,带电量是0.005F,带电量是0.08C0.04C2.2019 北京市普通高中学业水平考试将平行板电容器 C、输出信号A.电阻 R 两端的电压不变B.电容器的电容发生改变C.电容器的带电荷量不变D.声信号被话筒转化为电信号输出答案：BD4.2019 山西省榆社中学月考如图，平行板电容器经开关

5、S 与电源连接，C 点所在的空间位置不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中，选取B 板的电势为零，关于 C 点电势的变化情况，以下说法正确的是（）A.开关 S 闭合，将 A 板上移一小段距离，极板间电场强度变弱，C 点电势升高B.开关 S 闭合，将 B 板上移一小段距离，极板间电场强度变强，C 点电势升高C.开关 S 先闭合后断开，然后将 A 板上移一小段距离，场强不变，C点电势升高D.开关 S 先闭合后断开，然后将 B 板下移一小段距离，场强不变，C点电势升高答案：DI二测潺僦叶1重组呈现对点自解训练更精发要点一对电容器的电容的理解1.（多选）下列关于电容的说法正确的是（）A.电容是反映

6、电容器容纳电荷本领的物理量B,电容器 A 的电容比 B 的大，说明 A 的带电荷量比 B 多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1V 时电容器需要带的电荷量D,由公式 C=Q 知，若电容器两极间电压为 10V,极板带电荷量为2X105C,则电容器电容大小为 5X105F解析：由电容的定义 C=Q 和物理意义知 A、C 两项正确.答案：AC2 .板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为Ui,板间场强为 Ei,现将电容器所带电荷量变为 2Q,1板间距变为 2d,其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2,板间场强为 E2,下列说法正确的是（）A.U2=U1，E2=E1

7、B.U2=2U1，E2=4E1C.U2=U1，E2=2E1D.U2=2U1，E2=2E11解析：当平行板电容器的其他条件不变，板间距离变为 2d时，电容器的电容为 C=&d=2C,又知电容器的带电量变为4 永2Q,则得知 U2=ff,即 U2=U1.根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式 E=-得E2=+=2E1,因此 C 项正确，其他选项2d都错误.答案：C3.一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少 3X10-4C,1 一则其电压减少为原来的 1 则（）3A,电容器原来的带电荷量为 9X10-4CB,电容器原来的带电荷量为 4.5X10-4CC.电容器原来的电压为 1V，一，一、，一1D.电

8、容器的电容变为原来的13解析：由题意知 C=Q,C=Q-3；104c联立解得 Q=4.5X10-4C,故 B 项正确，A 项错误.因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C 项错误.电容是由电容器本身决定的，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D 项错误.答案：B4.（多选）2019 枣庄高一检测带电平行板电容器与静电计相连，如图所示.下列各种情况中能观察到静电计指针偏角增大的是（）A.将两极板的间距加大B.将两极板平行错开，使正对面积减小C.在 A 板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板D.在 A 板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的

9、铝板A解析：将两极板的间距加大，依据 C=/S，可知电容减小，4 水 d由电容的定义式C=Q,可知两极板间电压增大，故指针偏角增大，故 A 项正确.将两极板平行错开，使正对面积减小，依据 C=急可知电容减小，由电容的定义式C=Q,可知两极板间电压增大，故指针偏角增大，故 B 项正确.在 A 板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，增大了介电常数，依据 C=j|d 可知电容增大，由电容的定义式 C=Q 可知两极板间电压减小， 故指针偏角减小， 故 C 项错误.在极板间放置铝板，相当于减小了极板间距，由 C=79 知，电容增大，由4 水 dC=/口电压减小，则指 4t 偏角减小

10、，故 D 项错误.故选 A、B 两项.答案：AB要点二电容器的动态分析问题5.（多选）如图所示，电路中 A、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关 S 闭合后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）A.使 A、B 两板靠近一些B.使 A、B 两板正对面积减小一些C.断开 S 后，使 B 板向右平移一些D.断开 S 后，使 A、B 正对面积减小一些解析：静电计显示的是 A、B 两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上 S 后，A、B 两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开 S 后，板间距离增大，正对面积减小，

11、都将使 A、B 两板间的电容变小，而电容器所带的龟荷量不变，由C=Q 可知，板间电压 U 增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案是 C、D.答案：CD6.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 6 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，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大解析：当用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，由于静电感应，从而在 b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故 A.，ps

12、_.项正确；根据电容的决定式：C=E，将电容器 b 板向上平移，4 水。Q，口一即正对面积 S 减小，则电谷 C 减小，根据 C=U 可知，电量 Q 不变，则电压U 增大，则静电计指针的张角变大，故 B 项错误；p.S.根据电容的决定式：C=R,只在极板间插入有机玻璃板，则4 水。介电系数增大，则电容 C 增大，根据 C=Q 可知，电量 Q 不变,则电压 U减小，则静电计指针的张角减小，故 C 项错误；根据电容决定式 C=T可知，电容 C 的变化与电量弁无关系，因此4 水 d电量的改变弁不会导致电容的变化，故 D 项错误.答案：A7 .传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、

13、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是（）解析：A 项改变的是介质，B、D 两项改变的是正对面积,C 项改变的是两板间距离，故 C 项正确.答案：C8.（多选）如图所示，平行板电容器两极板 A、B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关 S,充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为 8,则（）6同位移茄：淖介质=i 嘉埠炉源华片那用度DA.保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则。增大8.保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则。不变C.断开 S,将 A 板向 B 板靠近，则。增大D.断开 S,将 A 板

14、向 B 板靠近，则。不变解析：保持开关 S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的 A 板向 B 板靠近，极板间距离减小，电场强度 E 增大，小球所受的电场力变大，。增大，故 A 项正确，B 项错误；断开开关 S,电容器所带的电量不变，C=S,E=U=;Q=4-Qd4#ddCd 石变化，E 不变，电场力不变，。不变，故 C 项错误，D 项正确.答案：AD厚度为 l 的金属板，金属板上部空间有一带正电粒子P 静止在电I测,：G霭转冠。1调时蹲一难易适中应考更离效基础达标1.（多选）2019 黑龙江鹤岗市第一中学月考静电计是测量电势差的仪器，指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大

15、.实验装置如图所示，在本实验中，静电计指针和 A 板等电势，静电计金属壳和B 板等电势， 因此指针偏转角度越大表示 A、 B 两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开开关，若按图下方的说明来做实验，则（）A.图甲中两极板间电势差变大B.图乙中两极板间电势差变大C.图丙中两极板间电势差变小D.图丙中两极板间电势差变大解析：题图甲中，当极板 B 向上移动时，正对面积减小，根分 S据电谷决 JE 式 C=.,可知电谷减小，电何更不变，根据 U=4 水。Q,可知电势差增大，A 项正确；题图乙中，电容器板间距离变C大，电容减小，电荷量不变，根据 U=Q,可知电势差变大，B项正确；题图丙中，插入电介质，

16、电容增大，电荷量不变，根据U=Q;可知电势差减小，C 项正确，D 项错误.答案：ABC2.（多选）如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d,在下极板上叠放一图甲保持小不变.向上平图乙保持5不变，向左平移右楹板移左根板图丙保捋丸J小变,向西极板向插入电介随容器中，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.则下列判断正确的是（）A.上极板带负电B.粒子开始向上运动 C.粒子刚开始运动的加速度大小为*D.粒子刚开始运动的加速度大小为土 gd-I解析：金属板抽出前，带正电粒子 P 静止在电容器中，粒子受重力和电场力，处于平衡状态，

17、可知上极板带负电，故 A 项正确；抽出金属板后，极板间距增大，电压不变，可知电场强度减小，则粒子所受电场力减小，那么粒子向下运动，故 B 项错误；开始时粒子受力平衡，有 mg=q-U-,把金属板从电容器中快速d 一 I抽出后，根据牛顿第二定律，有 mg-qUd=ma,联立解得 a=dg?故 C 项正确，D 项错误.答案：AC3 .（多选）2019 湖南娄底市期中考试一个电容器的规格是“10 口 50V，贝叱）A.这个电容器的电容为 10FB.个电容器加上 50V 电压时，电容才是10itFC.这个电容器的击穿电压高于 50VD.这个电容器没有电压时，电容为 0解析：电容器的电容与电容器两极间电

18、压无关，加电压或不加电压时，该电容器电容都是 10F,故 A 项正确，B、D 两项错误.50V 为额定电压，击穿电压高于额定电压，C 项正确.答案：AC4 .关于下列四幅图的叙述正确的是（）A.图甲为可变电容器， 动片旋出时可以使其与定片的距离增大， 从而改变电容B.图乙为莱顿瓶， 瓶内外锡箔相当于电容器的两个极板， 可以用来储存电荷C.图丙中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不为，一|二户有D.图丁所示是电解电容器，击穿电压为 80V解析：题图甲所示的电容器为可变电容器，动片旋出时与定片的距离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电容，故 A 项错误；题图乙构成一个简易的电容器，能够储

19、存电荷，故 B 项正确；题图内中电容器充电过程中，电流表的示数不为零，电路稳定时电流表的示数为零，故 C项错误；题图丁是电解电容器，额定电压为 80V,小于击穿电压，故 D 项错误.答案：B5 .（多选）平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，则正确的选项是（）A.电容器电容将逐渐增大B.两极板间的电场强度将逐渐增大C.两极板间电压将保持不变D.两极板上带电荷量不变解析：若电容器与电源连接不断开，则两板间电势差恒定，两板距离也不变，故场强大小也不变；而电容器电容随着正对面积的增大而增大，极板带电荷量随着电容增大也增大.答案：AC6 .4_-0r（多选）如图所示，是一个由电池、电

20、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：开始时，图中电容器被充电，A 极板带正电，B 极板带负电.根据平行板电容器的电容公式 C=&S/4kd 可知，当增大电容器两极板间的距离 d 时，电容 C 变小，由于电容器始终与电池相连， 电容器极板间的电压UAB保持不变， 根据电容的定义式 C=Q/U,当 C 减小时，电容器两极板所带电荷量 Q 减小，A极板所带的正电荷一部分经 R 流向电源的正极，即电阻 R 中有从 a 流向 b 的电

21、流，所以 B、C 两项正确.答案：BC7. 一个电容器带电荷量为 Q 时，两极板间电压为 U,若使其带电荷量增加 4.0X107C 时，它两极板间的电势差增加 20V,则它的电容为（）A.1.0X10-8FB.2.0X10-8FC.4.0X108FD.8.0X108F解析：电容CM：4.0；，0F=2.0X10-8F,故选 B 项.答案：B8.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）.设若两极板正对面积为 S,极板间白距离为 d,静电计指针偏角为 a实验中，极板所带电荷量不变，若（）A.保持 S 不变，增大 d,则。变大B.保持 S 不变，增大 d,则。变小C.保持 d 不

22、变，减小 S,则。变小D.保持 d 不变，减小 S,则。不变解析：静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小.在做选QQS项所示的操作中，电容器电荷量 Q 保持不变，C=Q=/Sd.保持S 不变，增大 d,则 C 减小，U 增大，偏角。增大，A 项正确，B 项错误；保持 d 不变，减小 S,则 C 减小，偏角。也增大，故 C、D两项错误.答案：A9.一空气平行板电容器，极板间正对面积为 S,极间距离为 d,充以电量 Q 后两板间电压为 U,为使电容器的电容加倍，可采用的办法是（）A.将电压变为 U/2B.电量变为 2QC.将极板正对面积变为 2SD.将两极板间的距离减小到 d/2解析：电容器的电容

23、与极板带电荷量、两极板间的电压 U无关，故 A、B 两项错误；根据 C=wS/4kd 可知，C、D 两项正确.答案：CD10.传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力 F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（）r膜片电眼A.当 F 向上压膜片电极时,B.当 F 向上压膜片电极时，C.若电流计有示数，则压力 D.若电流计有示数，则压力解析：当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个极之间距离减小，电容增大，故 A 项错误，B 项正确.当压力 F 发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器

24、会不断地充放电，所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电容器带电量不会发生变化，电流计无示数，故 C 项正确，D 项错误.电容将减小电容将增大F 发生变化F 不发生变化答案：BC11.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从 40V 降低到 36V,对电容器来说正确的是()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为 5.0X10-2FD.电容器的电量变化量为 0.20C解析：由 Q=CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 项错误，B 项正确；由 C=Q/U=0.2/40F=5X10-3F,可知 C 项错误；AQ=CAU=5X103X4C=0.02C,D 项错误.答案：B12.导电活体如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图.电容器的两个电极分