1.8 电容器的电容 每课一练（人教选修3-1）
文档属性
| 名称 | 1.8 电容器的电容 每课一练（人教选修3-1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 34.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-12-28 19:57:53 | ||
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文档简介
1.8 电容器的电容
1．以下关于电容器的说法正确的是( )
A．如果甲电容器的电容是乙电容器电容的2倍，那么甲电容器的带电量一定是乙电容器带电量的2倍
B．如果甲电容器的带电量是乙电容器带电量的2倍，那么甲电容器的电容一定是乙电容器电容的2倍
C．如果一个电容器其两端的电压为10 V时，其电荷量为10－9 C，那么该电容器的电容为10－10 F
D．以上说法均不正确
解析：电容器的电容与带电量无关，B错。由Q＝CU可知，电量还与电压有关，A错。由C＝可计算出C＝10－10 F，C对。故正确答案为C。
答案：C
2．下列措施中不能使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些的是( )
A．使两极板靠近些
B．增大两极板的正对面积
C．把两极板的距离拉开些
D．在两极板间放入云母
解析：根据平行板电容器电容的计算公式C＝，减小距离、增大正对面积、插入介质均可以增大电容。
答案：C
3．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，则以下说法错误的是( )
A．电容器电容将逐渐增大
B．两极板间的电场强度不变
C．两极板间电压将保持不变
D．两极板上带电荷量不变
解析：若电容器与电源连接不断开，则两板间电势差恒定，两板距离也不变，故场强大小也不变；而电容器电容随着正对面积的增大而增大，极板带电荷量随着电容增大也增大，所以A、B、C三项正确，D项错误。
答案：D
4. 如图1所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中( )
A．电阻R中没有电流
B．电容器的电容变大
C．电阻R中有从a流向b的电流 图1
D．电阻R中有从b流向a的电流
解析：开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电。根据平行板电容器的电容公式C＝可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压UAB保持不变，根据电容的定义式C＝，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，A极板所带的正电荷一部分经R流向电源的正极，即电阻R中有从a流向b的电流，所以只有选项C正确。
答案：C
5. 如图2所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d，今在两极板间正中央放入一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )
A．k B．k
C. D. 图2
解析：平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E＝，因此点电荷q在其中所受到的电场力为F＝Eq＝。
答案：C
6．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们所带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比为( )
A．4∶1 1∶3 B．1∶4 3∶1
C．4∶1 3∶1 D．4∶1 4∶3
解析：＝＝＝4∶1，＝＝＝3∶1。
答案：C
7. 如图3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 图3
C．带电油滴的电势能将减少
D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大
解析：电容器上极板向上移动一小段距离之后，由于两极板间电压U不变，由公式E＝知两板间场强变小，油滴所受电场力变小，带电油滴将沿竖直方向向下运动，A错；P到下极板距离d不变，而强场E减小，由公式U＝Ed知P与下极板的电势差变小，又因为下极板电势不变，所以P点的电势变小，B对；由于静电力向上，而电场方向向下，可以推断油滴带负电，又因P点的电势降低，所以油滴的电势能增大，C错；图中电容器两端电压U不变，电容C减小时由公式Q＝CU，带电荷量减小，D错。
答案：B
8. 如图4所示，在平行板电容器间悬挂一质量为m、带电荷量为Q的小球，当给电容器充上nQ的电荷量后，小球在图示位置保持平衡，设电容器两极板间的距离为d，试求：
(1)电容器的电容；
(2)电容器两极板间的电压。(n?1) 图4
解析：对小球受力分析如图所示，
由图知：EQ＝mg tan θ，
所以电容器的电压U＝Ed＝，
C＝＝＝。
答案：(1) (2)
9. 如图5所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地。求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度； 图5
(3)距B板为2 cm的C点处的电势。
解析：(1)由电容定义C＝＝ F＝1×10－9 F
(2)两板之间为匀强电场
E＝＝ V/m＝2×103 V/m 方向竖直向下。
(3)C点距A板间距离为dAC＝d－dBC＝1 cm
A与C间电势差UAC＝EdAC＝20 V
又UAC＝φA－φC，φA＝0可得φC＝－20 V。
答案：(1)1×10－9 F (2)2×103 V/m 方向竖直向下 (3)－20V
1．以下关于电容器的说法正确的是( )
A．如果甲电容器的电容是乙电容器电容的2倍，那么甲电容器的带电量一定是乙电容器带电量的2倍
B．如果甲电容器的带电量是乙电容器带电量的2倍，那么甲电容器的电容一定是乙电容器电容的2倍
C．如果一个电容器其两端的电压为10 V时，其电荷量为10－9 C，那么该电容器的电容为10－10 F
D．以上说法均不正确
解析：电容器的电容与带电量无关，B错。由Q＝CU可知，电量还与电压有关，A错。由C＝可计算出C＝10－10 F，C对。故正确答案为C。
答案：C
2．下列措施中不能使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些的是( )
A．使两极板靠近些
B．增大两极板的正对面积
C．把两极板的距离拉开些
D．在两极板间放入云母
解析：根据平行板电容器电容的计算公式C＝，减小距离、增大正对面积、插入介质均可以增大电容。
答案：C
3．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，则以下说法错误的是( )
A．电容器电容将逐渐增大
B．两极板间的电场强度不变
C．两极板间电压将保持不变
D．两极板上带电荷量不变
解析：若电容器与电源连接不断开，则两板间电势差恒定，两板距离也不变，故场强大小也不变；而电容器电容随着正对面积的增大而增大，极板带电荷量随着电容增大也增大，所以A、B、C三项正确，D项错误。
答案：D
4. 如图1所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中( )
A．电阻R中没有电流
B．电容器的电容变大
C．电阻R中有从a流向b的电流 图1
D．电阻R中有从b流向a的电流
解析：开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电。根据平行板电容器的电容公式C＝可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压UAB保持不变，根据电容的定义式C＝，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，A极板所带的正电荷一部分经R流向电源的正极，即电阻R中有从a流向b的电流，所以只有选项C正确。
答案：C
5. 如图2所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d，今在两极板间正中央放入一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )
A．k B．k
C. D. 图2
解析：平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E＝，因此点电荷q在其中所受到的电场力为F＝Eq＝。
答案：C
6．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们所带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比为( )
A．4∶1 1∶3 B．1∶4 3∶1
C．4∶1 3∶1 D．4∶1 4∶3
解析：＝＝＝4∶1，＝＝＝3∶1。
答案：C
7. 如图3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 图3
C．带电油滴的电势能将减少
D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大
解析：电容器上极板向上移动一小段距离之后，由于两极板间电压U不变，由公式E＝知两板间场强变小，油滴所受电场力变小，带电油滴将沿竖直方向向下运动，A错；P到下极板距离d不变，而强场E减小，由公式U＝Ed知P与下极板的电势差变小，又因为下极板电势不变，所以P点的电势变小，B对；由于静电力向上，而电场方向向下，可以推断油滴带负电，又因P点的电势降低，所以油滴的电势能增大，C错；图中电容器两端电压U不变，电容C减小时由公式Q＝CU，带电荷量减小，D错。
答案：B
8. 如图4所示，在平行板电容器间悬挂一质量为m、带电荷量为Q的小球，当给电容器充上nQ的电荷量后，小球在图示位置保持平衡，设电容器两极板间的距离为d，试求：
(1)电容器的电容；
(2)电容器两极板间的电压。(n?1) 图4
解析：对小球受力分析如图所示，
由图知：EQ＝mg tan θ，
所以电容器的电压U＝Ed＝，
C＝＝＝。
答案：(1) (2)
9. 如图5所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地。求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度； 图5
(3)距B板为2 cm的C点处的电势。
解析：(1)由电容定义C＝＝ F＝1×10－9 F
(2)两板之间为匀强电场
E＝＝ V/m＝2×103 V/m 方向竖直向下。
(3)C点距A板间距离为dAC＝d－dBC＝1 cm
A与C间电势差UAC＝EdAC＝20 V
又UAC＝φA－φC，φA＝0可得φC＝－20 V。
答案：(1)1×10－9 F (2)2×103 V/m 方向竖直向下 (3)－20V