2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册10.4 电容器的电容 同步练习题(Word版含答案)

10.4 电容器的电容
一、单选题
1．电容的单位是（　　）
A．F B．V C．N D．J
2．下列电学元器件属于电容器的是（ ）
A．B．C．D．
3．电容器的符号是　　
A． B． C． D．
4．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(　　)
A．由知，电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比
B．由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C．由知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D．由知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1 J，则A、B两点的电势差为－1V
5．某同学从废旧音响中拆得一个电学元件，如图所示．该元件是
A．电阻 B．干电池 C．电容器 D．验电器
6．下器材属于电容器的是（ ）
A． B．
C． D．
7．对于给定的电容器，下图中描述其电量Q，电压U和电容C之间关系正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．一个电容器的规格是50V,10μF,对以下数据及相关问题的理解，你认为正确的有
A．这个电容器只有加上50V电压时，容量才是10μF
B．这个电容器的电容的最大值为10μF当带电荷量较少时，电容小于10μF
C．这个电容若不带电，则电容为0
D．这个电容器的电容是10μF，与电容器所加电压与所带电量大小无关
二、多选题
9．关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法正确的是(　　)
A．两极板上一定带等量异种电荷
B．两极板所带的电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和
C．电容器带电荷量多，说明它容纳电荷的本领大
D．某电容器带电荷量越多，两极板间的电势差就越大
10．用两节相同的电池给两个电容器和充电，已知，当达到稳定状态时，两电容器的电差分别为和，带电量分别为和，则　　
A． B． C． D．
11．一平行板电容器充电后与电源断开，如图所示，以表示电容器的电容，表示电容器的电压，以表示电容器的带电量，E表示两板间的场强。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）
A．变大 B．不变 C．变小 D．E不变
12．研究与平行板电容器电容有关的因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验中，只将电容器b板向右移，静电计指针的张角变小
B．实验中，只将电容器b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小
D．实验中，只增加极板所带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
13．如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是（ ）
A．A板与静电计的指针的电势相等
B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大
C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变
D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小
14．关于电容器的充、放电，下列说法中不正确的是（ ）
A．充、放电过程中，外电路有瞬时电流
B．充、放电过程中，外电路有恒定电流
C．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
D．放电过程中电容器中的电场能逐渐减少
15．关于决定平行板电容器电容大小的因素，正确的是
A．跟两板间距离成正比 B．跟电容器所带电量无关
C．跟两板间的正对面积成正比 D．跟两板间的电压成反比
三、填空题
16．电容器的作用：电容器就是____________的容器。
17．电容器极板的___________越大，极板间的__________越近，电容器的___________就越大．极板间__________也会影响电容器的电容量．
18．机场严禁携带能量超过160W h的充电宝搭乘飞机。160W h相当于_____kg重物下落1m所具有的动能（重力加速度g取10m/s2）。一标有“30000mA h，5V”的充电宝_____（选填“是”或“否”）可以携带乘机。
19．如图所示，平行板电容器与电池相连，现仅将两极板间的距离减小，则电容器的电容__________两极板间的电压__________，电场强度__________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．如图是研究影响平行板电容器电容的因素的实验，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，极板所带电荷量不变，则：
①若保持S不变，增大d，则θ________（填“变大”、“变小”、“不变”）
②若保持d不变，减小S，则θ________（填“变大”、“变小”、“不变”）
③若保持S、d不变，在板间插入木板，则θ_______（填“变大”、“变小”、“不变”）
④以上实验方法都采用了_______________。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
【详解】
电容的单位：法拉，也可以用来表示。电容是指在给定电位差下的电荷储藏量，英文符号为。故BCD错误，A正确。
故选A。
2．C
【详解】
A是电池；B是验电器；C是电容器；D是灯泡；故选C
3．B
【详解】
物理学中，电容器的符号是。
故选B。
4．D
【分析】
电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关。用电容器和电势差的定义式即可求解。真空中点电荷电场强度公式中
，
Q是电源电荷。
【详解】
A．电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误。
B．电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误。
C．是决定式，C错误。
D．由可知，D正确。
故选D。
【点睛】
电场强度E由电场本身决定。电容C由电容器本身决定。
5．C
【详解】
从图中220μF可知这是电容的单位，故该元件为电容器
故选C。
6．A
【详解】
A．该图是可变电容器，选项A正确；
B．该图是万用表，选项B错误；
C．该图是打点计时器，选项C错误；
D．该图是电源，选项D错误；
故选A。
7．A
【详解】
AB.电容是电容器本身的属性，与是否带电、是否有电势差无关，A正确B错误
C.根据电容方程：可知：对于确定电容器，Q与U成正比，C错误
D.根据题意，对于给定的电容器，电容是定值，D错误
8．D
【详解】
一个电容器的规格是50V,10μF,指的是电容器的最大电压是50V，若超出这一值，电容器有可能被击穿，10μF指的是电容器的电容，与电容器所加电压与所带电量大小无关
所以选D
9．AD
【详解】
电容器充电后一定带有电量相等的异种电荷，选项A正确；两极板所带的电荷量指一个极板所带电量的绝对值，选项B错误；描述电容器容纳电荷的本领的是电容，选项C错误；由U＝知，电容器带电量越多，两极板间的电势差就越大，选项D正确；故选D．
10．BD
【详解】
据题意：用两节相同的电池给两个电容器和充电，．由得，，U相同，则，故BD正确，AC错误．故选BD．
11．AD
【详解】
一平行板电容器充电后与电源断开，则电量Q不变，距离d减小，根据电容的决定式
知电容C变大，根据
因电量Q不变，则U变小，根据
联立以上三个方程得
因电量Q不变，则E不变，故AD正确，BC错误。
故选AD。
12．AC
【详解】
A． 题设条件下，电容器电量不变，实验中，只将电容器b板向右移，板间距变小，根据及可知，电容变大，板间电压变小，静电计指针的张角变小，故A正确；
B． 实验中，只将电容器b板向上平移，正对面积变小，根据及可知，电容变小，板间电压变大，静电计指针的张角变大，故B错误；
C． 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，介电常数变大，根据及可知，电容变大，板间电压变小，故静电计指针的张角变小，故C正确；
D． 实验中，只增加极板所带电荷量，，则板间电压变大，静电计指针的张角变大，但电容不变，故D错误。
故选AC。
13．ABD
【详解】
A.A板与静电计相连，静电平衡后电势相等，故A正确；
B.甲图中将B板向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大．故B正确；
C.乙图中将B板左移，板间距离增大，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故C错误；
D. 丙图中将电介质插入两板之间，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，故D正确．
14．BC
【解析】
试题分析：充、放电过程中，外电路有逐渐减小的瞬时电流，选项A正确，B错误； 充电过程中电源提供的电能转化为内能和电容器的电场能，选项C错误；放电过程中电容器中的电场能逐渐减少，选项D正确；此题选择不正确的，故选BC．
考点：电容器
【名师点睛】此题是对电容器充、放电问题的考查；关键是知道充、放电过程中的电流及能量变化情况；比较简单．
15．BC
【详解】
试题分析：根据可知，电容器的电容与跟两板间距离成反比，跟两板间的正对面积成正比，选项A错误，C 正确；电容器的电容是由电容器本身来决定的，与其所带的电量及两板间的电压无关，选项C正确，D错误；故选BC．
考点：电容器
【名师点睛】解答此题主要是知道电容器电容的决定式，注意电容器的电容是由电容器本身来决定的，与其所带的电量及两板间的电压无关．
16．储存电荷
【详解】
电容器的作用：电容器就是储存电荷的容器。
17．正对面积 距离 电容 电介质的性能
【详解】
根据平行板电容器的电容公式可知，平行板电容器极板的正对面积越大，极板间的距离越近，电容器的电容就越大．极板间电介质的性能也会影响电容器的电容量．
18．5.76×104 是
【详解】
(1)E=160W h=160×3600J=5.76×105J，设物体的质量为m，重物下落1m的动能等于下落1m的重力势能的变化量，即
Ek=mgh
代入解得
m=5.76×104kg
30000mA h，5V的充电宝储存的电能为
所以能够携带乘机。
19．变大 不变 变大
【详解】
根据电容的决定式，当板间距离减小，电容C变大；
平行板电容器与电池相连，其电压U保持不变；当二极板间距离减小后，由分析可知，板间场强E变大。
20．变大 变大 变小 控制变量法
【详解】
(1)根据电容的决定式
可知，当保持S不变，增大d时，电容减小，容器极板所带的电荷量不变，则由电容决定式
分析可知，板间电势差增大，静电计指针偏角变大。
(2)根据电容的决定式
可知，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量不变，则由电容决定式
分析可知，板间电势差增大，静电计指针偏角变大。
(3)根据电容的决定式
可知，当保持d、S不变，在板间插入木板，电容增大，电容器极板所带的电荷量不变，则由电容决定式
分析可知，板间电势差减小，静电计指针偏角变小。
(4)以上实验方法都采用了控制变量法。答案第1页，共2页
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