1.8电容器 电容 课时练（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
1.8电容器电容 课时练（解析版）
1．下列说法正确的是(　　)
A．点电荷一定是电量很小的电荷
B．电场线是假想曲线，实际不存在
C．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
D．根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比
2．下列说法错误的是 （ ）
A．在同一电场中电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大
B．同一个电荷可能在电势越高的地方电势能越小
C．电场中某点的电场强度、电势高低与放入的试探电荷有关
D．电容器的电容表示其储存电荷的能力
3．天上的一片雷云聚集了大量的负电荷，电荷量为Q。假设这片云与大地构成了一个大电容器，并且该大电容器可以视为平行板电容器，电容为C，下列说法正确的是（　　）
A．这片云与大地之间的电压为
B．雷云与大地之间的电场线由雷云指向地面
C．若这片云与大地之问的距离减小，则C减小
D．若这片云与大地之间的距离减小，则这片云与大地之间的电压增大
4．下列说法正确的是（）
A．不带电的金属导体A与带正电的金属导体B接触之后也带正电，原因是B有部分正电荷转移到A上
B．带电金属球不能看成点电荷
C．电容器所带电荷量越多，电容越大
D．增大空气湿度，可以有效地防止静电危害
5．a、b两个电容器，a的电容大于b的电容 （　　）
A．若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差
B．若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量
C．a的带电量总是大于b的带电量
D．a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差
6．随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则（　　）
A．电容器的电容增大，带电荷量增大
B．电容器的电容减小，带电荷量减小
C．稳定后电流表仍有示数，两极板电势差增大
D．稳定后电流表示数为零，两极板电势差增大
7．以下说法正确的是
A．等势面一定与电场线垂直
B．电场中电势为零的地方场强一定为零
C．电容器的电容越大，其所带的电荷量就越多
D．电场线只能描述电场的方向，不能描述电场的强弱
8．一平行板电容器，两板之间的距离和两板面积都可以调节，保持电容器两极板与电源两极相连接．以Q表示电容器的电量，E表示两极板间的电场强度，则( )
A．当增大、不变时，Q减小
B．当不变、增大时，Q不变
C．当减小、增大时，增大
D．当减小、减小时，不变
9．2015年4月16日，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久将成为二三线城市的主要公交用车．这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创的“超级电容器”．如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大(达到C=9500 F)，能够在10 s内完成充电．下列说法正确的是
A．该“超级电容器”能储存电荷
B．该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大
C．该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能
D．充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极
10．一个水平放置的电容为的平行板电容器及三个电阻阻值分别为的电阻组成如图所示的电路，电源电动势为内阻为的电源．当开关断开时，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将开关闭合，则以下判断正确的是（ ）
A．液滴带正电
B．液滴将向上运动
C．闭合前电容器上的带电荷量为
D．闭合稳定后电容器上的带电量为
11．概念是物理学内容的基础和重要组成部分，以下有关物理概念的描述正确的是（）
A．比值定义法是物理概念中常用的一种定义新物理量的方法，即用两个已知物理量的比值表示一个新的物理量，如电容的定义，表示C与Q成正比，与U成反比，这就是比值定义的特点
B．空气阻力和浮力的影响不能忽略时，斜向上抛出一物体，则物体在空中的运动是一种匀变速运动
C．静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体不可能受到静摩擦力
D．圆周运动是一种加速度不断变化的运动，其向心力不一定就是物体受到合外力
12．平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示。那么（　　）
A．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大
B．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ恒不变
C．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大
D．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变
13．如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，在下极板上叠放一定厚度的金属板，有一带电粒子静止在电容器上部空间的P点，当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间，下列说法正确的是
A．电容器的电容减小
B．极板间的电场强度减小
C．P点的电势升高
D．带电粒子的电势能减小
14．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。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　）
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减小
D．电容器的电容减小，极板所带电荷量将减小
15．如图所示，是一对彼此绝缘相距d=5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为.在两极板MN间A点有一带电量为的带电液滴，其质量,恰好处于静止状态.求：
（1）等于多少伏？M点的电势是多少？
（2）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？
16．某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10﹣9C时，两极板间电压增加了△U=5V。求：
（1）该电容器的电容是多少？
（2）当电容器两极板间电压为50V时，其所带电荷量为多少？
参考答案
1．B
【详解】
解：A、点电荷是忽略形状大小的带电物体，不一定带电量小，A错误
B、电场线是假想曲线，实际不存在，B正确
C、电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向，C错误
D、电容C与电容器本身有关于Q、U无关
2．C
【详解】
在同一电场中电场线越密的地方电场强度越大，则同一电荷所受电场力越大，选项A正确； 同一个电荷若带负电，则在电势越高的地方电势能越小，选项B正确；电场中某点的电场强度、电势高低与放入的试探电荷无关，选项C错误；电容器的电容表示其储存电荷的能力，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C.
3．A
【详解】
A．根据
这片云与大地之间的电压为；故A正确；
B．雷云与大地之间的电场线由地面指向雷云，故B错误；
C．根据
若这片云与大地之问的距离减小，则C增大，故C错误；
D．若这片云与大地之间的距离减小，则这片云与大地之间的电压减小，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
不带电的金属导体A与带正电的金属导体B接触之后也带正电，原因是A有部分电子转移到B上，选项A错误；金属球能否看做点电荷要看带电体的大小对所研究的问题有无影响，故带电金属球不一定不能看成点电荷，选项B错误；电容器的电容与其带电量多少无关，选项C错误；增大空气湿度，可以有效地防止静电危害，选项D正确；故选D.
5．A
【详解】
由公式知Q＝CU．已知Ca＞Cb，若Q相等，则Ua＜Ub，A正确；若U相等，则Qa＞Qb，B错误；电容大的电容器，带电量不一定多，C错误；电容器两板的电势差与带电量有关，D错误．
故选A．
6．A
【详解】
AB．根据电容器表达式
当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大
再根据电容器定义式
由于电容器一直和电源相连，电压不变，当电容增大时，带电荷量增大；所以A正确，B错误；
CD．当压力稳定后，电容器停止充电，电路中的电流为零，即电流表示数为零，两极板的电势差不变，所以CD均错误。
故选A。
7．A
【详解】
A、在等势面上移动电荷时不做功，故等势面与电场线处处垂直；故A正确.
B、电势零点可以人为任意选择，而场强是由电场决定，场强和电势两者没有直接关系；故B错误.
C、电容器电容越大，容纳电荷的本领越大，电容器两极板间电压每增加1V时增加的电荷量越大，不是电荷量大;C错误.
D、电场线即能描述电场的方向，又能反映电场强度的大小；D错误.
故选A.
【点睛】
场强和电势都是描述电场的物理量，可结合定义式来正确理解各自的物理意义，并要掌握电场线的两个意义：电场线的方向反映电势的高低，电场线的疏密表示场强的方向．
8．A
【详解】
试题分析:据题意，电容器两极板电压U一定．据电容和两极板所带电荷量得：，两极板间的电场强度，当s不变，d增大时，Q将减少，故A正确；当d不变，s增加时，电荷量Q增加，故B错误；当S减小， d增大时，电场强度E减少，故C错误；当s和d减小时，减少量不知道，所以电荷量大小Q变化无法判断，故D错误．
考点：电容
9．A
【详解】
试题分析：由题意可知，该“超级电容器”能储存电荷，故A正确；电容是由电容器本身的性质决定的，与电压和电量无关，故B错误；放电过程消耗的是内部的电场能而转化为电能，故C错误；充电时电源的正极要接电容器的正极，故D错误．
考点：电容
【名师点睛】本题考查电容器的性质，要注意明确电容器的电容由电容器本身决定，与电量和电压无关，充电电流由正极流入，故正极板要接电源的正极．
10．D
【分析】
开关闭合时，电容器两板间的电压等于电阻R2两端的电压，小于电源的电动势，当开关断开时，电路稳定时，电容器板间电压等于电源的电动势，分析液滴的运动情况，根据电压的变化，分析电容器的电量变化．
【详解】
A、由题意可知，电场力与重力相平衡，电容器上极板带正电，则液滴带负电，故A错误；
B、当开关断开时，电路稳定时，电路中没有电流，电容器板间电压等于电源的电动势；开关闭合时，电容器两板间的电压等于电阻R2两端的电压，小于电源的电动势，则知电容器板间电压减小，板间场强减小，液滴所受电场力减小，则液滴将向下运动；故B错误.
C、当开关断开时，，由；故C错误.
D、开关闭合时，，则；D正确.
故选D.
【点睛】
本题是电容器动态变化分析问题，关键确定电容器板间电压的变化．当电路稳定时，电容器的电压等于所并联的电路两端电压．
11．D
【详解】
试题分析：A、采用的是比值定义法，C是由电容器本身的性质决定的，故电量Q及电压U无关；这是比值定义法的共性，选项A错误；B、空气阻力和浮力不能忽略时，阻力随着物体速度的变化而变化，物体在空中运动时的合外力在变化，不是匀变速运动，选项B错误；C、静止的物体可能受到静摩擦力也可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力也可能受到滑动摩擦力，选项C错误；D、匀速圆周运动的向心力一定是物体受到的合外力，但是非匀速圆周运动，向心力是其合外力的一个分力，选项D正确．综上本题选D．
考点：考查静摩擦力和最大静摩擦力；物理学史；匀速圆周运动；电容．．
【名师点睛】本题考查摩擦力、比值定义法及向心力等内容，要注意摩擦力的相对性，明确运动的物体可以受静摩擦力；静止的物体也可以受滑动摩擦力．
12．AD
【详解】
AB．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，θ增大。故A正确，B错误。
CD．断开开关S，电容器所带的电量不变，由
得
知d变化，E不变，电场力不变，θ不变。故C错误，D正确。
故选AD。
13．ABD
【详解】
当把金属板从电容器中快速抽出后，导致极板间距增大，依据电容的决定式，可知，电容器的电容变小，故A正确；因电势差U不变，而极板间距增大，依据E=U/d，可知，板间的电场强度变小，故B正确；P点与上极板的距离不变，根据U=Ed可知，P点与上极板的电势差减小，上极板电势小于零，可知P点的电势降低，选项C错误；粒子在向上的电场中平衡，可知粒子带正电，P点的电势降低，则粒子在P点的电势能减小，选项D正确；故选ABD.
14．BD
【详解】
A．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，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，选项A错误；
B．场强E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点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低。选项B正确；
C．由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，根据 可知，油滴的电势能将增加，选项C错误；
D．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，d增大，根据电容器的电容 可知电容减小，由于电势差不变，根据Q=UC知带电量减小，选项D正确。
故选BD。
15．（1）50V,-50V ;（2）.
【详解】
(1)对A点的带电液滴受力分析，受重力和电场力，由二力平衡有
解得
由 解得
又由 ，
解得M点的电势
(2) 平行金属板MN所构成的电容器的电容
16．（1）4.0×10﹣10F；（2）2×10﹣8C
【详解】
（1）根据电容器电容的定义式，有
=4.0×10﹣10F
（2）根据电容的定义式
解得
Q=CU=4.0×10﹣10×50C=2×10﹣8C