1.8电容器 电容
一、单选题
1.电容器的单位的是( )
A.安培 B.伏特 C.法拉 D.库仑
2.水可以用容器储存起来,电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件a、b就是这样的“容器”——电容器。根据图中标出的ab这两个电容器的部分参数,可知两个电容器的电容之比为( )
A.18:1 B.47:1000 C.423:500 D.324:1
3.用基本量的单位表述电容单位,正确的是 ( )
A.C/V B.Ω/s C.A2·s2/(kg·m2) D.A2·s4/(kg·m2)
4.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带负电
5.如图,是一个常用的电子元件,关于它的说法正确的是( )
A.这个电子元件名称叫电阻
B.这个电子元件的电容是50法拉
C.这个电子元件可容纳的电量是50库仑
D.这个电子元件工作电压为50伏
6.在物理学中,常常用物理量之比定义一个新的物理量。以下电学量的表达式中,不属于比值定义法的是( )
A. B. C. D.
7.电容器的电容受哪些条件影响( )
A.电容器两端电压 B.电容器所带电荷量
C.电容器两极板间的距离 D.电容器两极板的厚度
8.心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流,通过心脏以消除心律失常,使之恢复窦性心律的方法,称为电击除颤。工作时向储能电容器充电,使电容器获得一定的储能,对心额患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心额患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为14μF,充电至10kV电压,如果电容器在2ms时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为零,下列说法正确的是( )
A.这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织
B.人体起到绝缘电介质的作用
C.这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的
D.若充电至5kV,则该电容器的电容为7μF
9.带有等量异种电荷的平板状电容器不是平行放置的,下列图像中的电场线描绘正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大 B.U变小,E变小
C.U不变,E不变 D.U变小,E不变
11.如图是某电路元件的图片,根据图中信息,可以判断这个电路元件是( )
A.电阻器
B.电容器
C.蓄电池
D.变压器
12.丰都同文中学的童童同学研究影响平行板电容器的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,极板间电场强度为E,静电计指针偏角为,实验中,保证极板所带电荷量不变,那么( )
A.保持S不变,减小d,则E变大 B.保持S不变,增大d,则E不变
C.保持d不变,增大S,则 不变 D.保持d不变,减小S,则 变小
13.传感器是采集信息的一种重要元件,如图所示是一种电容式压力传感器,当待测压力作用于可动电极时,使它发生形变,从而改变传感器的电容。若流经灵敏电流计的电流方向向左时,指针向右偏。当待测压力突然增大时,下列说法中正确的是( )
A.电容器的电容将减小
B.灵敏电流表指针向左偏转
C.点的电势比点的低
D.若电流计示数稳定且不为零,说明压力不再变化
14.对于电容C=,以下说法正确的是( )
A.一只电容充电荷量越大,电容就越大
B.可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比
C.对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
D.如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容
15.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时,为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上(电源电压小于材料的击穿电压)。下列说法正确的是( )
A.当产品的厚度不变时,G表的电流不变
B.当产品的厚度变厚时,A、B两板间的电场强度减小
C.当产品的厚度变厚时,A、B两板上的电荷量变大
D.当产品的厚度变薄时,有电流从b向a流过灵敏电流计
16.如图所示,两块很大的平行金属板M、N水平正对放置,连在恒定电压的电源上(极板移动过程U不变),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,迅速将N板下移一小段距离。则此后微粒的运动情况可能是( )
A.沿轨迹①做曲线运动 B.方向改变沿轨迹②做直线运动
C.方向不变沿轨迹③做直线运动 D.沿轨迹④做曲线运动
二、解答题
17.一平行板电容器,当极板上所带电荷量增加时,极板间的电压增加40 V,则当电容器两端所加电压为200 V时电容器所带电荷量为多少?
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.C
【详解】
电容器的单位是法拉。
故选C。
2.B
【详解】
根据图中标出的ab这两个电容器的部分参数可知,元件a的电容,元件b的电容,,故B正确。
故选B。
3.D
【详解】
根据平行板电容器的决定式,有
其中,正对面积S的单位是m2,静电力常量k的单位是N·m2/C2,极板间距d的单位是m。
又
所以用基本量的单位表述电容单位为A2·s4/(kg·m2)
故选D。
4.A
【详解】
AB.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电,故A正确,B错误;
CD.开关接2时,平行板电容器放电,电荷中和,电容器不带电,故CD错误。
故选A。
5.D
【详解】
这个电子元件的名称叫电容器,它的电容为4.7μF,工作电压为50V,可容纳的电荷量为
故ABC错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】
A.电场强度的定义是放在电场中的点电荷受到的电场力与其电荷量之比,故其定义式为
故A错误,符合题意;
B.电势的定义是放在电场中的点电荷具有的电势能与其电荷量之比,故其定义式为
故B正确,不符合题意;
C.电势差的定义是放在电场中的点电荷由一点移到另一点电场力所做的功与其电荷量之比,故其定义式为
故C正确,不符合题意;
D.电容的定义是电容器所带电荷量与其电压之比,故其定义式为
故D正确,不符合题意;
故选A。
7.C
【详解】
电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,与电容器本身的构造有关。根据
可知,电容器的电容与电容器两极板间的距离d有关,与电容器两端电压,电容器所带电荷量均无关。
故选C。
8.A
【详解】
A.电容器储存的电荷量为
放电结束时电容器两极板间的电势差减为零,所以电容器储存的电荷全部通过了人体组织,A正确;
B.人体是导体,不是绝缘体,所以人体不能起到绝缘电介质的作用,B错误;
C.电容器在放电过程放电电流是逐渐减小的,所以这次放电过程中通过人体组织的电流是减小的,不是恒定不变,C错误;
D.电容器的电容大小是电容器本身结构所决定的,与两极板的电压无关,D错误。
故选A。
9.C
【详解】
因为电场线的疏密代表场强的大小,等量异种电荷平行板不平行放置,会使靠近的部位场强大于相互间距较远的部位,电场线密集,所以ABD错误,C正确
10.B
【详解】
在空气平行板电容器两极板间插入电介质,根据电容的决定式分析得知,电容C增大,因切断电源,则两极板所带电荷量Q一定,由电容的定义式得到,板间电压U减小.根据,可知,电场强度E减小,故B正确,ACD错误;
11.B
【详解】
该图为可变电容器,其动片旋入或旋出,从而改变极板的正对面积,进而改变电容,故该电路元件为电容器,故选项B正确,选项ACD错误.
【点睛】
本题考查学生对常用元件的认识,在学习中只要注意观察并加以记忆.
12.B
【详解】
AB.由于Q保持不变,根据公式
可以得出
所以E的大小和d无关,故A错误,B正确;
CD.两极板间的电势差越大θ越大,由AB分析可知,当增大S时,C增大,由于Q不变,所以U减小,故θ减小,同理减小S时,θ增大,故CD错误。
故选B。
13.C
【详解】
A.由题可知,电容器的电压不变,当待测压力突然增大时,F向上压膜片电极,由
可知d减小,电容增大,故A错误;
BC.由题可知,电容器的电压不变,若F向上压膜片电极,电容增大,电量增大,电容器充电,电路中形成逆时针方向的电流,则灵敏电流计指针向右偏;电流从N流向M,故点的电势比点的低,故B错误,C正确;
D.若电流计示数稳定且不为零,说明电容器正在充放电,电容器的电容变化,说明压力变化,故D错误。
故选C。
14.C
【详解】
A.是电容器电容的比值定义式,电容C与电量Q和电压U无关,对一个确定的电容器,其电容是固定不变的,所以电容充电荷量越大,电压也越高,电容不变,A错误;
B.可变电容器的充电荷量随加在两极间的电压增大而增大,不是成正比,更不是成反比,B错误;
C.对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变,C正确;
D.电容器电容表征电容器有储存电荷的能力,与电荷量、电压无关,电容器在没有电压和电荷量的情况下,也有电容,D错误。
故选C。
15.C
【详解】
A.根据平行板电容器的决定式
C =
可知当产品厚度不变,ε不变,电容器的电容C不变,则G表的电流为0,电流为0就不存在说变与不变的问题,A错误;
B.由题知两板之间的电势差不变,板间距不变,两板间电场强度
E =
可知E不变,B错误;
C.根据平行板电容器的决定式
C =
可知当产品厚度变厚,导致ε增大,则电容器的电容C变大,再根据
Q = CU
由题知U不变,则Q增大,C正确;
D.根据平行板电容器的决定式
C =
可知当产品厚度变薄,导致ε减小,则电容器的电容C变小,再根据
Q = CU
由题知U不变,则Q减小,则电容放电,有电流从a向b流过灵敏电流计,D错误。
故选C。
16.D
【详解】
物体最开始做直线运动,说明其所受重力和电场力大小相等,方向相反,当将N板下移一小段距离时,有
可知当d增大时,C是减小的,由
可知,当C减小,U不变时,Q是减小的,且有
再根据
可推出F是减小的,所以物体所受重力会大于电场力,物体会沿轨迹④做曲线运动。
故选D。
17.1×10-3C
【详解】
由公式
得推论
C=
代入数据得
又
代入数据得
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