2.1电容器与电容 自主提升过关练(word解析版)

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名称 2.1电容器与电容 自主提升过关练(word解析版)
格式 doc
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-02-05 18:55:06

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文档简介

2.1电容器与电容 自主提升过关练(解析版)
一、选择题
1.如图所示,平行板电容器已经充电,静电计的金属球与电容器的一个极板连接,外壳与另一个极板同时接地,静电计指针的偏转角度反映电容器两极板间的电势差。实验中极板上的电荷量保特不变,设电容器两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是(  )
A.保持S不变,增大d,则不变
B.保特S不变,减小d,则变小
C.保持d不变,减小S,则变小
D.保持不变,在两板间插入电介质,则变大
2.随着生活水平的提高,电子秤已成为日常生活中不可或缺的一部分。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,则下列说法正确的是(  )
A.电容器的电容减小 B.电容器的带电电荷量减少
C.膜片下移过程中,电流表有到的电流 D.电容器两极板的电压增大
3.电容器是一种重要的电学元件,它能储存电荷,电容器储存电荷C的特性用电容C来表征。可用如图所示的电路对电容器进行充电。某电容器在充电过程中,其电压U与所带电荷量Q之间的关系是(  )
A. B. C. D.
4.电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体,就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。在电容器充电过程中,下列说法正确的是( )
A.电容器所带的电荷量逐渐减小 B.电容器所带的电荷量逐渐增大
C.电容器两极间的电势差保持不变 D.电容器两极间的电势差逐渐减小
5.如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏静电计相接。将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是(  )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变大,E变小
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。则放上物体后(  )
A.电容器的电容变小
B.电容器的带电量增大
C.极板间电场强度变小
D.膜片下移过程中,电流表有从a到b的电流
7.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板b,与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a通过导线与恒定电源两极相接,若声源S沿水平方向做有规律的振动,则(  )
A.a振动过程中,ab板间的电场强度不变
B.a振动过程中,ab板所带电量不变
C.a振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流
D.a向右的位移最大时,ab两板所构成的电容器的电容量最大
8.图甲为某厂商生产的平行板电容式电子体重秤,其内部电路简化图如图乙所示,称重时,人站在体重秤面板上,使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动,则下列说法正确的是(  )
A.上层膜片下移过程中,电流表有a到b的电流
B.电容器的电容减小,上下极板间的电压减小
C.电容器的电容增大,所带电荷量增大
D.上层膜片稳定后,平行板电容器上下极板均不带电荷
9.如图所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与电流计连接,的下极板接地,开始时不带电。现闭合开关、,稳定后一带电油滴恰能静止在电容器中的点,下列说法正确的是(  )
A.保持两开关闭合,的滑片上滑时,中电流向上
B.保持两开关闭合,的滑片下滑时,油滴向上运动
C.断开,的下极板下移时,点的电势升高
D.断开,的上极板下移时,油滴的电势能减小
10.如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是(  )
A.油滴带正电 B.P点的电势不变
C.油滴向上运动 D.静电计指针张角不变
11.平行板电容器是将电能暂时存储的一种电学元件,要使平行板电容器的电容增加,下列做法正确的是(  )
A.增大两极板正对面积
B.改用介电常数较小的电介质
C.增大两极板间的距离
D.增大两极板间的电压
12.竖直放置的平行板电容器,两极板、所带电荷量分别为和,如图所示。带电小球(电量为,质量为),用绝缘丝线悬挂在两金属板之间,平衡时丝线与板夹角为。极板固定不动,将极板沿竖直方向上移一些,并保持两板间距不变,且不与带电小球接触,则(  )
A.电容器的电容变大
B.丝线与极板之间的夹角不变
C.电容器两板间电压变大
D.若将丝线剪断,小球在电场中将会做类平抛运动
13.关于电容的定义式,下列说法正确的是(  )
A.电容器的电容越大,则电容器所带电荷量就越多
B.对于给定的电容器,所带电荷量与其两极间电势差成正比
C.电容器的电容与其带电量成正比,与两极间的电势差成反比
D.电容器的电容不随带电荷量及两板间电势差的变化而变化
14.如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接。将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是(  )
A.Q变大 B.C变小
C.U变小 D.E不变
15.为了研究影响平行板电容器电容的因素,实验中,使电容器的两个极板A、B分别带上等量异种电荷,并将A极板和静电计的外壳分别接地,如图所示。若保持极板所带电荷量不变,下列判断正确的是( )
A.若增大两极板之间的距离,则静电计指针张角变小
B.若将A板稍微上移,则静电计指针张角变大
C.若将玻璃板插入两极板之间,则静电计指针张角变大
D.若将A板向右移少许,则静电计指针张角变小
二、解答题
16.如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为30V的恒压电源上,两极板间距为,电容器带电荷量为,A极板接地。求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)若在距B板的M点放一电子,求其电势能.(电子的电荷量)
17.你用过触摸屏吗 触摸屏由于坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等诸多优点得到大众的认同,在手机、电脑等消费电子产品中日益普及.目前技术比较成熟的触摸屏分为电阻式、电容式、红外式和声波控制触摸屏等,如图所示,电容式触摸屏的基本原理是什么呢
参考答案
1.B
【详解】
AB.据
知,保持S不变,增大d,则C变小,根据
可知,U变大,则θ变大;同理可知保特S不变,减小d,则C变大,U变小,则变小,故A错误,B正确;
C.据
知,保持d不变,减小S,则C变小,根据
可知,U变大,则θ变大,故C项错误;
D.据
知,保持S、d不变,在两极板间插入电介质,则C变大;极板上的电荷量Q不变,据
知,两板间的电势差减小,静电计指针偏角θ减小;故D项错误。
故选B。
2.C
【详解】
A.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,A错误;
BCD.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,即电容器被充电,电流表有从b到a的电流,B、D错误,C正确;
故选C。
3.B
【详解】
根据电容的定义式变形可得
所以某电容器在充电过程中,U与Q成正比,即U-Q图像为过原点的倾斜直线,故选B。
4.B
【详解】
AB.电容器在充电过程中,电荷量逐渐增大,故B正确,A错误;
CD.根据
可知,两极板的电压逐渐增大,故CD错误。
故选B。
5.C
【详解】
电容器与电源断开,不能充电也不能放电,所以电量Q不变;
根据
增大电容器两极板间的距离时,电容C减小;
根据
解得
增大电容器两极板间的距离时,电压U增大;
根据
解得
增大电容器两极板间的距离时,E不变。
故选C。
6.B
【详解】
ABD.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,即电容器被充电,电流表有从b到a的电流,AD错误,B正确;
C.由匀强电场公式得
所以当电压不变,两个极板的距离减小时,极板间电场强度变大,C错误。
故选B。
7.D
【详解】
A.由于平行板电容器两极板与电池两极相连接,两极板间的电压U保持不变,根据场强
E=
可知电场强度随着d变化而变化,选项A错误;
D.a向右的位移最大时,两板间的距离d最小,根据电容的决定式有
C=
可知电容最大,选项D正确;
B.由Q=CU可知,a、b板所带电荷量随着C的变化而变化,选项B错误;
C.由于Q变化,使电容器出现充电、放电现象,电流计中电流方向不断变化,选项C错误。
故选D。
8.C
【详解】
ABC.根据可知,上层膜片下移过程中d减小,电容C增大,由知电容器所带电荷量增大,电容需充电,因此电流表有b到a的电流,电容器两个极板与电源相连,上下极板间的电压不变,故AB错误,C正确;
D.上层膜片稳定后,平行板电容器上下极板与电源相连,均带电荷,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】
A.保持两开关闭合,的滑片上滑时,滑动变阻器的阻值变大,电容器两端的电压增大,电容器处于充电状态,则中电流向下,所以A错误;
B.保持两开关闭合,的滑片下滑时,滑动变阻器的阻值变小,电容器两端的电压减小,电场强度减小,则油滴向下运动,所以B错误;
C.断开,电容器两极板之间电荷量保持不变,根据
的下极板下移时,两极板间的场强保持不变,根据

的下极板下移时,点的电势升高,所以C正确;
D..断开,电容器两极板之间电荷量保持不变,根据
的上极板下移时,两极板间的场强保持不变,根据

的上极板下移时,点的电势不变,所以油滴的电势能保持不变,则D错误;
故选C。
10.B
【详解】
A.根据受力平衡可知,油滴的电场力方向向上,极板间电场向下,电场力与电场方向相反,故油滴带负电,故A错误;
BCD.根据
电容的决定式
联立得出
可知电场强调要与极板间的距离无关,所以场强不变,所以油滴的电场力不变,不会运动,P点与下极板间的距离不变,由
知P点的电势不变,由
知故若将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则电势差变小,静电力张角变小,故B正确,CD错误。
故选B。
11.A
【详解】
ABC.平行板电容器电容的决定式为,增大两极板正对面积S时,电容会增大;改用介电常数较小的电介质或增大两极板间的距离d,电容均会减小,故A正确,BC错误;
D.增大两极板间的电压,电容大小不变,故D错误;
故选A。
12.C
【详解】
A.平行板电容器电容的决定式为
将极板沿竖直方向上移一些,并保持两板间距不变,则S变小,所以C变小,故A错误;
C.电容的定义式为
由于C变小,而Q不变,所以U变大,故C正确;
B.两极板间电场强度为
由于U变大,而d不变,所以E变大,对小球根据平衡条件以及力的合成与分解可得
所以θ变大,故B错误;
D.若将丝线剪断,小球所受合外力恒定,将做初速度为零的匀加速直线运动,故D错误。
故选C。
13.BD
【详解】
AB.根据
可知电容器的电容越大,电容器所带电荷量不一定越多,还与电容器两极间电势差有关;而对于给定的电容器,即电容一定时,电容器所带电荷量与其两极间电势差成正比,故A错误,B正确。
CD.电容只跟电容器本身有关系,只跟板间距离,正对面积,和介电常数有关系,电容的定义式
表明电容只是带电荷量和电势差的比值,不跟Q成正比也不跟U成反比,并不随它们两个发生变化,故C错误,D正确;
故选BD。
14.BD
【详解】
平行板电容器与静电计并联,电容器所带电量不变。增大电容器两极板间的距离d时,由 知,电容C变小,Q不变,根据知,U变大,而
Q、k、 、S均不变,则E不变。故BD正确AC错误。
故选BD。
15.BD
【详解】
平行板电容器电容的定义式和决定式分别为
联立可得
A.若增大两极板之间的距离d,则增大,静电计指针张角变大,故A错误;
B.若将A板稍微上移,则两极板正对面积S减小,增大,静电计指针张角变大,故B正确;
C.若将玻璃板插入两板之间,则两极板间介电常量增大,减小,静电计指针张角变小,故C错误;
D.若将A板向右移少许,则两极板之间的距离减小,减小,静电计指针张角变小,故D正确。
故选BD。
16.(1);(2)
【详解】
(1)依电容定义,有电容
(2)两板之间为匀强电场,电场强度
C点距A板间距离为
A与C间电势差

可得

17.见解析;
【详解】
电容式触摸屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,它是利用人体的电流进行工作的;当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成一个电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流,这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置.