物理·选修1-1(人教版)
电 容 器
?基础巩固
1.(单选)电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( )
A.电容器A极板间的距离一定比B电容器极板间的距离近
B.电容器A极板的面积一定比B电容器极板面积大
C.A的体积一定比B的体积大
D.两电容器的电压相等时,A带的电荷量比B的多
解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述了电容器容纳电荷的本领,即一定电压下,极板上存储电荷越多,电容越大,正确选项为D.
答案:D
2.(多选)超级电容器比普通电容器的电容大得多,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器,可做电源使用,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次.下列关于超级电容器的说法正确的是( )
A.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器放电
B.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器充电
C.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器两极板电压将减小
D.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器两极板电压将增大
E.给电容器充电,电容器两极板的电压将增大,电荷量增多
解析:电容器的电容与电压大小,带电荷量多少无关.
答案:ACE
3.(单选)某电解电容器上标有“25 V 470 μF”的字样,其中“25 V”为电容器工作的最大电压.对此,下列说法中正确的是( )
A.当电容器两极间电压是25 V时,电容器的电容才是470 μF
B.电容器两极间电压必须是25 V时,电容器才能正常工作
C.电容器两极间电压必须在直流25 V以下时,电容器才能正常工作
D.这种电容器使用时,不需要考虑电容器的两根引线的极性
答案:C
4.(单选)电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是( )
A.电容器的电容表示其储存电荷的能力
B.电容器两电极正对面积越大,电容越小
C.电容器两电极的距离越远,电容越大
D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF
解析:电容器的电容与Q、U无关,B、C错,1 μF=106 pF,D错.
答案:A
5.(单选)据预测,21世纪智能机器人将进入家庭,各种各样的传感器是智能机器人的核心部分.传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置.如图所示是一种测量压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计、直流电源串联,接成闭合电路,那么( )
①当F向上压膜片电极时,电容将减小 ②当F向上压膜片电极时,电容将增大 ③若电流计有示数,则压力F发生变化 ④若电流计有示数,则压力F不发生变化
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:当F向上压膜片电极时,两极板间距变小,电容增大;若电流计有示数,则表明电容器处于充电或放电状态,即电容在变化,所以压力F发生变化.
答案:B
6.(单选)有关电容的单位及换算正确的是( )
A.电容的单位是库仑
B.电容的国际单位是法拉
C.1 F=10-6 μF
D.1 F= 106 pF
答案:B
7.(单选)一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上,则( )
A.电容器两极板间可形成匀强电场
B.电容器所带的电荷量一直增加
C.只要断开电池组,电容器要放电,带的电荷量立即为零
D.电容器的电容与电池组的电压成正比
解析:电容器带电后,两板间是匀强电场,故A对.与电源相连后是充电还是放电,应看电容器原有电压与电源电压的大小关系,故B错.电容器要想放电,需将两板短接,故C错.电容是电容器本身的因素,与外界因素无关,故D错.
答案:A
?能力提升
8.(单选)关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A.电容器是一种理想的仪器,现实生活中不存在
B.电容器是储存电荷的装置
C.电容的国际单位是微法
D.电容器极板的正对面积越大,板间距离越大,电容器电容就越大
解析:电容器是常见的电子元件,是储存电荷的装置,所以A错B对.国际单位是法拉,微法是常用单位,C错,电容器极板的正对面积越大,板间距离越小,电容器电容就越大,所以D错.
答案:B
9.(单选)某一电容器标注的是“300 V,5 μF”,则下述说法中正确的是( )
A.该电容器可在400 V以下电压正常工作
B.该电容器只能在300 V电压时正常工作
C.电压是200 V时,电容仍是5 μF
D.使用时只需要考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连
解析:“300 V,5 μF”的意义是:300 V是电容器的最高电压,也就是电容器的击穿电压,且电容器的击穿电压与实际电压无关,可知C、B项错误,A正确.有些电容器有极性,与电源相接时要注意电源的正负极,故D项错误.
答案:A
10.(单选)收音机选台时,是通过改变调谐电路中的电容器的电容来完成的.对于这个过程,下列说法正确的是( )
A.是通过改变两极板的正对面积来完成的
B.是通过改变两极板之间的距离来完成的
C.是通过改变两极板之间的电介质来完成的
D.以上说法都不对
解析:收音机的选台旋钮.是通过改变电容器两板的正对面积来改变电容的,当变到调谐电路的固有频率和想要接收的某电台频率相等时,该电磁波在调谐电路中产生的振荡电流最强,其他电台的很弱,从而就可收听该电台的节目了.所以只有A正确.
答案:A
课件19张PPT。第一章 电场 电流 第四节 电 容 器 栏目链接莱 顿 瓶
穆欣布罗克在做电学实验时,看到好不容易使带电体所带上的电很快就在空气中消失了,便想找出一种保存电的办法.有一次,他用丝线吊起一支枪管来接收从摩擦起电机玻璃球传来的电.他在枪管的一端吊一根黄铜线,铜线的下端放在一只盛有水的玻璃瓶中.穆欣布罗克让助手一只手拿着玻璃瓶,同时自己使劲转动起电机.助手不慎将另一只手碰到枪管上,感到一次强烈的电击,大喊起来.穆欣布罗克与助手互换位置,自己一手拿瓶,另一手去碰枪管,也遭到电击.
穆欣布罗克的实验表明,把带电体放在玻璃瓶中可以将电保存起来.后来人们把这个蓄电的瓶子叫做“莱顿瓶”.但是,当时穆欣布罗克不知道电荷是保存在瓶子上还是保存在瓶内的水中.
栏目链接莱顿瓶几经改进后,瓶内外表面都贴上金属箔,瓶盖上插一根金属杆,杆上端装一金属球,下端用金属链子与瓶内表面接触.莱顿瓶放电时产生的电火花可以点燃火药、氢气等.莱顿瓶的出现为进一步研究电现象提供了有力的手段.
其实,莱顿瓶就是一个同轴柱形电容器(可理解为储存电荷的装置).按照穆欣布罗克的实验,握瓶的手是圆柱形电容器的正极板,水和铁打(或铜线)是负极板,玻璃是电介质.瓶中盛水并不能够改变其电容的大小,只是起到让瓶盖上插的金属杆与瓶内表面金属箔连接的作用.改进后的莱顿瓶内外表面都贴上金属箔,两金属箔分别构成两个极板,电介质是玻璃.
栏目链接 栏目链接一、电容器 1.平行板电容器:一层绝缘物质(也叫电介质),就组成一个最简单的电容器.实际上,任何两个彼此绝缘又相隔很近的________,都可以看成是一个电容器.
2.充电:使电容器带电的过程称为充电,充电后两板带等量异种电荷,电容器储存了________.
3.放电:使充电后的电容器失去电荷叫__________.
4.电容器带的电荷量:一个极板所带电荷量的________.
栏目链接导体电荷放电绝对值二、电容器的电容
栏目链接1.电容器带电时,两个极板间有电压.在一定的________下,不同电容器的极板上储存的电荷有多有少,也就是电容器的电容有大有小.
2.一般来说,电容器带电时,两个极板分别带正、负电荷,两个极板的正对面积越________、极板间的距离越________,电容器的电容就越大(可从正、负电荷相互吸引的角度理解).另外,极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量.在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,用符号________表示.法拉这个单位太大,实际上常用较小的单位:微法(μF)和皮法(pF).它们的关系是
1 μF=________F 1 pF =________F,电压大近F10-610-12 栏目链接要点一 电容器的工作基础
1.充电:电容器的带电荷量增多的过程称为充电,充电后两极板带等量异种电荷,充电过程中,电荷量Q增大,两极板间电压U增大,两极板间电场强度E增大,它把电能储存了起来.
从电容器的结构上看,电容器两个极板间充满电介质,彼此绝缘,电介质中没有定向移动的自由电荷,所以两极板上的电荷不会通过电介质.两极板均为导体,和带正、负电荷的电源的正负极相连,它使两极板带上等量异种电荷.
栏目链接2.放电:充电后的电容器失去电荷的过程叫做放电.放电过程中,带电荷量Q减小,两极板间电压U减小,两极板间电场强度E减小,它向外释放了电能.
栏目链接例1对于一个平行板电容器,当它的极板正对面积、极板间的距离以及极板间的电介质不变时,电容器的电容是固定的,那么,下列说法正确的是( )
A.用两节5号电池给电容器充电,充电时间越长,电容器两端的电压会不断增大
B.用两节5号电池给电容器充电,充电时间不管多长,电容器两端的电压不变
C.把电容器两个极板用导线连接,一定无电流通过
D.把电容器两个极板用导线连接,可能有电流通过 栏目链接 栏目链接要点二 电容器的电容
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