10.4 电容器的电容
一、单选题
1.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧金属板b固定不动,镀有金属层的振动膜a能在声波驱动下沿水平方向振动,若声源S沿水平方向做有规律的振动,则( )
A.a振动过程中,灵敏电流计中有大小和方向变化的电流
B.a振动过程中,ab板所带电量不变
C.a振动过程中,ab板间的电场强度不变
D.a向右的位移最大时,ab两板所构成的电容器的电容最小
2.如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,则下列说法中正确的是( )
A.若电容器极板间的电压不变,x变大,电容器极板上带电荷量增加
B.若电容器极板上带电荷量不变,x变小,电容器极板间电压变大
C.若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的负极板
D.若电容器极板间的电荷量不变,x变大,有电流流向电容器的正极板
3.教育部近日印发《关于加强中小以生手机管理工作的通知》要求,中小学生原则上不得将手机带入校园,禁止手机进入课堂。目前智能手机普遍采用了电容触摸屏,当用户手指触摸屏时,手指和屏的工作而构成一个电容器,该电容器可视为平行板电容器。对于电容触摸屏,下列说法正确的是( )
A.手指压力变大时,手指与屏的工作面距离变小,电容变小
B.手指与屏的接触面积变大时,电容变大
C.电容触摸屏在水下也能正常触控操作
D.使用绝缘笔也能在电容触摸屏上进行触控操作
4.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A.θ增大,E不变
B.θ增大,EP不变
C.θ减小,E增大
D.θ减小,EP不变
5.电容单位用基本单位制正确表述的是( )
A.C/V B.A2·s2/J C.A2·s2/(kg·m2) D.A2·s4/(kg·m2)
6.2020年秋起,浙江省启用新版物理学科教材,该教材最大特点是潜移默化地渗透物理学科的核心素养,所谓物理核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”。下列关于物理观念和科学思维的认识,正确的是( )
A.只要有力对物体做负功,物体的动能一定减少
B.电容器的电容、电流强度的定义都运用了比值法
C.某首歌词里有“…在光滑的地板上摩擦…”,从物理角度来看不可能有摩擦力
D.“滴水石穿”,说明滴水对石头的作用力大于石头对滴水的作用力
7.超级电容器又叫双电层电容器,是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间并具有特殊性能的电源。一款超级电容器如图所示,其铭牌上标有“,”,则可知( )
A.该电容器充满电时,储存的电荷量为
B.该电容器放电时需要吸收能量
C.该超级电容器的电容与储存的电荷量成正比关系
D.该超级电容器的电容与电容两极板间的电压成反比关系
8.如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为一零刻度在表盘中央的电流计,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.若在两板间插入电介质,电容器的电容变小
B.若在两板间插入一导体板,电容器的带电量变小
C.若将滑动变阻器滑片P向上移动,电容器的带电量变大
D.若将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从a到b方向的电流
9.利用图甲所示电路研究电容器充放电过程,开关接1端后,电流传感器G记录电流随时间变化的图像如图乙所示。则电容器电容C、极板电荷量Q、上极板电势φ、两端电压U随时间t变化规律正确的是( )
A. B. C. D.
10.电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是( )
A.电容器的电容与它所带的电荷量成正比
B.电容器的电容与它两极板间的电压成正比
C.在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大
D.电容的常用单位有μF和pF,1μF=103pF
11.如图所示,闭合开关,电源对电容器充电。充电结束后,断开开关,用绝缘手柄增大电容器两极板之间的距离,则下列说法正确的是( )
A.充电过程中,有从A到B的电流通过电阻
B.断开开关后,电容器上极板带负电
C.充电过程中,有从B到A的电流通过电阻
D.断开开关后,电容器放电,极板上不再带电
12.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
二、填空题
13.按如图所示电路连接好器材,使开关S先后接触a、b,观察电容器充、放电过程中电流表指针的偏转情况。
(1)当S打在a接线柱时,电容器处于______状态(填写充电或放电 )。如果电流计是电流左进指针向左偏,那么此时电流表的指针偏转方向是______(填写向左或向右)。
(2)当S打在b接线柱时,两极板上的电荷量将______ ,两极板间的电场强度将 ______,两极板间的电势差将______ 电容器的电容将______ (填写增大、减小或不变)
14.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。与电容器相连的静电计用来测量电容器的_________。电容器充电后与电源断开,当极板间插入其它的电介质板时,电容器的电容将_________(填“增大”“减小”或“不变”),静电计指针偏角将___________。(填“增大”“减小”或“不变”)。将平行板电容器与电源相连,当两极板间的距离减小时,带电量Q将__________(填“增大”“减小”或“不变”),电势差U将________(填“增大”“减小”或“不变”),极板间的电场强度E将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
15.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,电容器已带电,若减小两极板间的距离,指针张角______(填“增大”、“减小”或“不变”),A、B两板间的场强大小______(填“增大”“减小”或“不变”)。
16.如图所示,电源电压3V,则闭合开关S的瞬间,通过电阻R的电流方向是______;电容器电容为1×10-5F,电容器所带的电荷量为_____C。
三、解答题
17.如图所示平行板电容器,电容为C,A板带正电电量为Q,B板接地,板间距离为d ,板间中央有一质量为m的油滴处于静止状态.
求:(1)A、B两板间的电势差?
(2)油滴带的电量?
(3)油滴的电势能?
18.如图所示,相距的平行板A、B之间存在由A指向B的匀强电场,两平行板间的电势差为。电场中有C、D两点,C点距B板,D点距A板。
(1)若将一电荷量为电荷从C点移到D点,此电荷电势能变化了多少?(不考虑电荷对电场的影响)
(2)若保证两板带电量不变,使平行板A、B正对面积变成原来的两倍,而距离变成原来的,则变化后两平行板间的电势差变为多大?
19.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接,极板A接地。静电计的指针张开一定角度。
探究∶若将极板A稍向上移动一点,观察到静电计指针的张角变大。这说明了什么?
20.如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,电容为C,极板间距离为d.在两极板间有一质量为m、带电荷量为q的带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点.先给电容器缓慢充电,当悬线与竖直方向的夹角为时停止充电.重力加速度为g.求:
(1)充电完毕后,电容器正极板所带的电荷量为多少?
(2)再给电容器缓慢充电,当悬线与竖直方向的夹角为时停止充电,求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.C
3.B
4.D
5.D
6.C
7.A
8.C
9.B
10.C
11.C
12.C
13. 充电 向左 减小 减小 减小 不变
14. 电势差 增大 减小 增大 不变 增大
15. 减小 不变
16. A→B 3×10-5
17.(1)(2)(3)
18.(1);(2)
19.可以判断电容变小
20.(1)(2)
答案第1页,共2页
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