(共34张PPT)
课后 达标检测
√
题组1 对电容器电容的理解
1.(多选)(2024·山东济南月考)某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样,则( )
A.该电容器的电容是1.5 μF
B.该电容器的额定电压是9 V
C.加在该电容器上的电压不应超过9 V
D.该电容器的击穿电压为9 V
√
√
解析:该电容器的电容是1.5 μF,故A正确;
9 V是额定电压,所以电压不能超过9 V,不是击穿电压,击穿电压比9 V高,故B、C正确,D错误。
√
2.一个常用的电容器(C=220 μF,工作电压U=500 V)如图所示,下列说法正确的是( )
A.电容器可以储存电荷,且电荷量越多电容越大
B.这个电容器两端电压变化了10 V,它的电荷量变化了2.2 × 10-3 C
C.加在这个电容器两端的电压为25 V时,它的电容是110 μF
D.加在这个电容器两端的电压低于50 V时它就不能工作
解析:电容器可以储存电荷,电容器的电容是由本身的结构决定的,与电荷量多少无关,A错误;
这个电容器的电容C=220 μF,两端电压变化了10 V,它的电荷量变化了ΔQ=CΔU=220×10-6×10 C=2.2×10-3 C,B正确;
电容器的电容与加在这个电容器两端的电压无关,C错误;
加在这个电容器两端的电压低于50 V时它仍能工作,D错误。
题组2 电容器的充、放电
3.(2024·广东惠州一中阶段练)在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示。
(1)当开关接到“1”时,电容器处于________(选填“充电”或“放电”)过程,电容器所带的电荷量逐渐________(选填“增加”或“减少”)。
解析:由题图可知,当开关S接到“1”时,电容器处于充电过程,电容器所带的电荷量逐渐增加。
充电
增加
(2)下列说法正确的是________。
A.电容器充电时,电压表示数先迅速增大,然后逐渐稳定在某一数值
B.电容器充电时,灵敏电流计的示数先迅速增大,然后逐渐稳定在某一数值
C.电容器放电时,电阻R中的电流方向为从右到左
D.某时刻电容器正在放电时,电容器两极板的电荷量正在减少
√
√
充电过程中,两板间电压不断升高,两板间的电压与电源电压的差值不断减小,所以电流不断减小,灵敏电流计G的示数不断减小,故B错误;
电容器充电时,上极板与电源正极相连,电容器上极板带正电荷,放电时,电流从电容器上极板流出,从下极板流入,所以电阻R中的电流方向为从左向右,故C错误;
电容器正在放电时,电容器两极板的电荷量正在减少,故D正确。
4.某照相机闪光灯电路中有电容器,当照相机闪光时,电容器放出部分电荷,所带电荷量减少。在闪光过程中,关于该电容器,下列说法正确的是( )
A.电容增大,两极板间电压增大
B.电容增大,两极板间电压不变
C.电容不变,两极板间电压增大
D.电容不变,两极板间电压减小
√
题组3 电容器的动态分析
5.(多选)(2024·福建龙岩期中)一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图如图所示,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小。下列关于该仪器的说法正确的有( )
A.芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大
B.该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体
C.若指示器显示电容增大,则容器中液面降低
D.若指示器显示电容减小,则容器中液面降低
√
√
6.(多选)电容器、电源、电阻、开关组成如图所示的电路。接通开关K,电源即给电容器充电( )
A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度增加
B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的带电量不变
C.充电结束后断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D.充电结束后断开K,在两极板间插入一块介质,则极板上的电势差增大
√
√
7.(多选)(2024·云南昭通统考)如图所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电油滴恰能在电场中静止,当正对的平行板左右错开一些时( )
A.带电油滴保持静止
B.带电油滴将向下运动
C.通过电阻R的电流方向为B到A
D.通过电阻R的电流方向为A到B
√
√
解析:由于电容器与电源相连,故电容器两端电压不变,因板间距不变,故两板间场强不变,故带电粒子仍能保持静止,故A正确,B错误;
√
8.(2024·陕西西安黄河中学校考)电容式位移传感器的示意图如图所示,A、B是平行板电容器两块正对的极板,A是固定的,B与被测物体C相连,A、B之间的距离随着C的上下移动而变化。如果A、B极板所带的电荷量恒定不变,当C向下移动时,下列说法正确的是( )
A.A、B极板组成的电容器的电容减小
B.A、B两板之间的电压增大
C.A、B两板之间的电场强度不变
D.A、B两板之间的电场强度增大
9.(2024·西南大学附中校考)手机触摸屏多数采用的是电容式触摸屏,其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板A、B分别接在一恒压直流电源的两端,上极板A为可动电极,下极板B为固定电极。当用手指触压屏幕上某个部位时,可动电极的极板会向下移动,从而改变电容器的电容。当压力F增大时( )
A.电容器的电容减小
B.电容器所带电荷量减小
C.极板间的电场强度增大
D.电阻R上有从a流向b的电流
√
10. (2024·安徽黄山联考期中)如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连。开关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.将A向左平移一小段位移,则两金属板所带电荷量增加
B.将A向上平移一小段位移,则G表中有a→b的电流
C.断开S后将A向下平移一小段位移,则油滴保持静止
D.断开S后将A向左平移一小段位移,则两金属板间的电势差减小
√
根据上述,将A向上平移一小段位移,极板间距增大,两金属板所带电荷量减小,A极板先前带负电,电荷量减小,可知电容器放电,B极板与电源正极相连,则G表中有b→a的电流,故B错误;
11. (2024·山西运城统考期中)如图所示,带电平行板电容器与静电计连接,电容器两极板间的电势差可以从静电计指针的偏转角度大小推知,P点是两极板间固定的点(图中未画出),a极板带正电,b极板带负电,规定大地的电势为0,下列说法正确的是( )
A.静电计指针张角变大时,电容器的带电量不变,电势差变小
B.若将b极板向上平移,静电计的指针张角变小
C.若将有机玻璃板插入极板间,静电计指针的张角不变
D.若把b极板向左平移,两极板间的电场强度不变,P点的电势会升高
√
解析:电容器未与电源相连,则其带电量保持不变,静电计指针张角变大,其电容器两端的电势差变大,故A错误;
若将有机玻璃板插入极板间,可知电容器电容C变大,Q不变,U变小,则静电计指针的张角会变小,故C错误;
12.(2024·天津静海期中)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中已充电的电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)在该实验中,静电计的作用是________。
A.测定该电容器的电荷量
B.测定该电容器两极的电势差
C.测定该电容器的电容
D.测定两板之间的电场强度
解析:静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。
√
(2)当板间距离增大时(如图1),我们会看到静电计指针的偏角________,由此可知电容器的电容____________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
减小
(3)当正对面积减小时(如图2),我们会看到静电计指针的偏角________,由此可知电容器的电容____________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
解析:同理可知当正对面积减小时,电容减小,电势差增大,指针偏角增大。
(4)当两板间插入电介质时(如图3),我们会看到静电计指针的偏角________,由此可知电容器的电容________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
解析:同理可知当两板间插入电介质时,电容增大,电势差减小,指针偏角减小。
增大
减小
减小
增大
13.(2024·广东广州期中)如图所示,有两块平行金属板A、B相距d=8 cm,接在U=24 V的直流电源上。电源正极接地,C、D两点在两板之间且分别与A、B两板的距离均为d1=2 cm。
(1)求A、B板间的电场强度E;
答案:300 V/m,方向竖直向上
(2)求C点的电势φC;
答案:-6 V
(3)求将电量为1×10-5C的负电荷由C点移到D点,电场力做的功。
解析:C、D间的电势差UCD=EdCD=300×0.04 V=12 V
将电量为1×10-5 C的负电荷由C点移到D点,电场力做的功W=qUCD=-1×10-5×12 J=-1.2×10-4 J。
答案:-1.2×10-4 J