高二物理新人教版选修1-1课时训练4电容器【含解析】

课时训练4电容器题组一电容器及其充、放电过程1.电容器有和两种工作方式,充电时与电源负极相连的极板带电,与电源正极相连的极板带电.解析:电容器的作用是充放电,所以它有两种工作方式,其中一种是充电,充电时需要电容器跟电源相连,接正极的带正电荷,接负极的带负电荷.答案:充电放电负正2.以下家庭用电设备中,内部必然没有电容器的用电器是()A.白炽灯B.录音机C.收音机D.音响功率放大器答案:A.两个互相绝缘、互相平行凑近水平放置的金属板组成一个平行板电容器,该电容器跟一个电源相连接,以下列图.开关S接A时,电容器被充电,两极板间形成一个匀强电场,有一个带电的尘粒

P在两极板间处于静止状态

,则以下判断正确的选项是

(

)匀强电场的方向竖直向下带电尘粒带负电若开关S接到B,则电容器放电,两极板上的电荷中和,电容器的电容减小若开关S接到B,尘粒将竖直下落解析:由题图可知电容器充电,下极板带正电,电场方向竖直向上,应选项A错误;带电尘粒静止,碰到向上的电场力,所以带正电,应选项B错误;电容器的电容与电容器带电多少没关,故选项C错误;电容器放电后,极板间的电场消失,尘粒只受重力而竖直下落,应选项D正确.答案:D题组二电容4.关于电容器的电容,以下说法中正确的选项是()A.电容器所带的电荷越多,电容就越大B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大C.电容器所带的电荷增加一倍,电容就增加一倍电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量解析:电容取决于电容器自己,与两极板间电压及带的电荷量多少没关,它是描述电容器容纳电荷本领的物理量,所以选项A、B、C错误,选项D正确.答案:D.如图为可变电容器,由一组动片和一组定片组成,这两组金属片之间是互相绝缘的,动片旋入得越多,则()A.正对面积越大,电容越大B.正对面积越大,电容越小C.动片定片间距离越小,电容越大D.动片定片间距离越小,电容越小解析:可变电容器中动片旋入越多,其极板正对面积越大,对极板间距离不产生影响,所以电容越大,选项A正确.答案:A6.某电容器上标有“9V1.5μF”,则表示该电容器()A.只有在9V的电压下,它的电容才是1.5μFB.只有在9V的电压下,电容器才能正常工作C.所加的电压不应高出9VD.当它的电压为4.5V时,它的电容变为0.75μF解析:电容器上所标的“9V1.5μF”表示该电容器的电容是1.5μF,额定电压为9V.其电容C=1.5μF与所加电压没关,所以只有C项正确.答案:C7.以下说法正确的选项是()A.平行板电容器一板带电Q,另一板带电-Q,则此电容器不带电B.由公式C=可知,电容器的电容随带的电荷量Q的增加而变大C.平行板电容器保持带的电荷量不变而增大两极板间距时,两板间电压要减小D.电容器带的电荷量与两极板间的电势差成正比解析:电容器带的电荷量是指电容器一个极板带的电荷量的绝对值

,应选项

A错误;C=为定义式,C的大小与

Q和U没关,C的大小由电容器自己的构造决定

,故

B错误,D

正确;当两极板间距离增大时,电容器电容变小,据C=知,U变大,所以C错误,应选D.答案:D.如图为电容器C与电压为U的电源连接成的电路,若开关S与1接通,电容器A板带电,电容器B板带电,这一过程称为电容器的.电路牢固后,两板间的电压为.若S与2接通,流过导体acb的电流方向为,这就是电容器的.解析:当S与1接通时,电容器被充电,则A板带负电,B板带正电,牢固后,两板间的电压等于电源电动势U;当S与2接通时,电容器放电,相当于电源,其中B板为正极,所以电流方向为bca.答案:负正充电Ubca放电-8C时,它两极间的电势差增大了200V,这个电9.有一个电容器,当它带的电荷量增加2×10容器的电容是多大?解析:本题观察的内容是对电容的定义式C=的应用.方法一:设增加前、后的电荷量为Q1、Q2,电压为U1、U2,则由定义式得C==1.0×10-10F.方法二:关于确定的电容器,由定义式可知,Q-U图象应该是一条过原点的倾斜直线,直线的斜率在数值上等于电容器的电容值.由图可知,C=k==1.0×10-10F.答案:1.0×10-10F10.以下列图

,计算机键盘的每一个按键下面都连有一小块金属片

,与该金属片隔有必然气隙的是另一块小的固定金属片

,这两块金属片组成一个小电容器

.当键被按下时

,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而给出相应的信号.试简单解析其工作原理.答案:计算机键盘是一个电容传感器,当键被按下时,两极板间距离减小,电容增大,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而获取相应的电信号.(建议用时:30分钟).如图是一个常用的电子元件,关于它的说法正确的选项是()这个电子元件名称叫电阻B.这个电子元件的电容是220法拉这个电子元件名称叫电容器这个电子元件名称叫电感器答案:C2.如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间互相关系的图象,其中不正确的选项是()解析:电容器的电容C由电容器自己的因素决定,与充电电压及带的电荷量没关,所以C-U图线与C-Q图线均为平行于横轴的直线,而Q-U图线为过原点的直线,所以选项A错误,吻合题意,B、C、D正确,不吻合题意.答案:A3.关于水平放置的平行板电容器,以下说法不正确的选项是()A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下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,电容将增大D.在下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铝板,电容将增大解析:平行板电容器电容的大小:①随正对面积的增大而增大;②随两极间距离的增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大.据上面表达可直接看出选项B、C正确,不吻合题意.对选项D,实际上是减小了平行板的间距.所以本题选A.答案:A4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表示()A.所带的电荷量比B多B.A比B能容纳更多的电荷量C.A的体积比

B大D.两电容器的电压都改变

1V

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(电容器两极间的电压每改变

,由电容器自己的构造决定,电容描述电容器容纳电荷的本领1V所改变电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少(带的电荷量多少

).答案:D5.(双选)以下列图是用来测定角度θ的电容式传感器.当动片与定片之间的角度θ发生变化时,引起极板正对面积S的变化,使电容C发生变化.知道C的变化,就可以知道θ的变化情况.以下说法正确的选项是()A.θ变大,则

C变大

B.θ变大,则

C变小C.θ变小,则C变大D.θ变小,则C变小解析:θ变化,表示极板正对面积变化,由电容器电容随极板正对面积增大而增大可知

:θ变大,正对面积变小,C变小;θ变小,正对面积变大,C变大,则B、C项正确.答案:BC6.如图是电容式话筒的表示图

,它是利用电容器制作的传感器

,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层

,距膜几十微米处有一金属板

,振动膜的金属层和这个金属板组成电容器的两极

.在两极间加一电压

,人对着话筒讲话时

,振动膜前后振动

,使电容发生变化

,以致话筒所在电路中的其他量发生变化容器两极间的(

)

,使声音信号被话筒转变为电信号

.其中以致电容变化的原因可能是电A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化解析:由题目条件“人对着话筒讲话时

,振动膜前后振动

,使电容发生变化”可知以致电容变化的原因是振动膜前后振动

,从而改变了振动膜与金属板间的距离

,所以选项

A正确.答案:A7.以下列图为常有的可变电容器.将动片旋出一些,稍微减小极板间的正对面积,该电容器的电容将如何变化?若是保持两极板间的正对面积不变,只使极板间的距离稍微增大,则电容器的电容将如何变化?答案:(1)极板间的正对面积减小,则该电容器的电容应减小.(2)若极板间距离增大,则电容器的电容