高二物理人教选修3-1课后训练第1章第8节电容器的电容(含解析)

课后训练基础牢固1．下面是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间互有关系的图象，其中错误的选项是（）2．传感器是自动控制设备中不能缺少的元件，已经浸透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。以下列图为几种电容式传感器，其中经过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是（）3．以下列图为某一电容器中所带电荷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选项是（）A．是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5.0×10－2FD．电容器的电荷量变化量为

0.20C4．以下列图是测定液面高度

h的电容式传感器表示图，

E为电源，

G为矫捷电流计，

A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体。已知矫捷电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏。若是在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则（）A．导体芯B．导体芯C．导体芯D．导体芯

A所带电荷量在增加，液体的深度A所带电荷量在减小，液体的深A所带电荷量在增加，液体的深度A所带电荷量在减小，液体的深度

h在增大度h在增大h在减小h在减小5．以下列图是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为板间的A点搬动到B点，A、B两点间的距离为s，连线

d。现将一个检验电荷＋q由两极AB与极板间的夹角为30°，则静电力对检验电荷＋q所做的功等于（）qCsqQsqQsqCsA．QdB．CdC．2CdD．2Qd能力提升6．以下列图，把一个平行板电容器接在电压U=10V的电源上，现进行以下四步操作：①闭合S；②在两板中央插入厚为的金属板；③断开S；④抽出金属板。则此时电容器两板间的电势差为（）A．0B．10VC．5VD．20V7．以下列图的是一种利用电容C测量角度的电容器的表示图，当动片和定片之间的角度θ发生变化时，电容图中，最能正确地反响

C便发生变化，于是知道C和θ的函数关系的是（

C的变化情况，就可以知道θ的变化情况，）8．（研究创新）以下列图，平行板电容器的电容为，带电为，极板长为，极间距CQL离为d，极板与水平面间夹角为α，P、M两点恰好处在电容器的边缘，两极板正对地域均看作匀强电场。现有一质量为的带电液滴由两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的m直线运动到M点，此过程中战胜空气阻力做功W，求：1）液滴的电荷量；2）液滴开始运动瞬时的加速度大小；3）液滴到达M点的速度大小。参照答案1．答案：A点拨：电容器的电容与自己构造有关，C的大小不取决于Q和U，尽管CQ/U，但不能够说C与Q成正比。依照定义式C＝Q/U可知，C必然，Q与U成正比。注意数学公式与物理公式的差异。2．答案：C点拨：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确。3．答案：B点拨：由＝知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由＝QCUCQ0.2－3F，可知C错；Q＝CU＝5×10－3U＝40F＝5×10×4C＝0.02C，D错。4．答案：D点拨：电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流由左→右，则导体芯A所带电荷量在减小，由Q＝CU可知，芯A与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度h在减小，故D正确。5．答案：C点拨：电容器两极板间电势差为QUQU＝，场强为E＝＝。而AB两点间电CdCdQsqQs势差为UAB＝Essin30°＝2Cd，静电力对＋q所做的功为W＝qUAB＝2Cd，C正确。6．答案：D点拨：每一步操作造成的影响以下：①闭合S，电源对电容器充电，直至电压为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U1＝。Ed②插入金属板，板的两侧出现等量异号的感觉电荷，上下形成两个匀强电场所区，其宽d度均为4。由于整个金属板为等势体，则A板与金属板之间、金属板与B板之间的电势差均U2倍，2＝21（以下列图）。为。因此，其场强增为原来的2EE显然，在插入过程中，电源必定对A、B两极板连续充电，板上的电荷量增大为原来的2倍，即Q2＝2Q1。③断开S，A、B两极板的电荷量保持不变，即Q3＝Q2＝2Q1。2Q1④抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电荷量为2Q1，因此两板间电势差为C＝2U＝20V。因此正确答案选D。εrS7．答案：B点拨：由公式C＝4πkd知电容器的电容与极板间的正对面积成正比，C＝k′S（k′为比率系数），设电容器动片未旋转时极板间的正对面积为S0，旋转θ后，则电容器极板间减少的正对面积为＝12为极板的半径，则电容器的正对面积变为＝R2SS0－S＝S0－1R2θ，因此这时电容器的电容为CkSkS1R2θ）。这时，不难画出＝′＝′（0－22θ与电容器电容C的关系图象，如图B所示。cosαW8．答案：（1）（2）gsinα（3）2(gLsinQα－)mQU点拨：（1）板间电压U＝C，电场强度E＝d，对液滴qE＝mg