高中物理人教版选修1-1作业 第一章 四、电容器 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修1-1作业 第一章 四、电容器 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 81.8KB | ||
| 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 | 2019-11-29 19:19:53 | ||
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文档简介
[课时作业]
一、选择题
1．关于电容的单位及换算的说法，正确的是( )
A．电容的单位是库仑
B．电容的国际单位制单位是法拉
C．1 F＝10－6 μF
D．法拉是一个很小的单位
解析：法拉这个单位很大，实际应用中常用较小的单位：微法(μF)和皮法(pF).1 F＝106 μF＝1012 pF.
答案：B
2．根据电容的定义式C＝可知( )
A．电容器所带电荷量越多，它的电容就越大
B．电容器不带电时，它的电容为零
C．电容器两极板间电压越高，它的电容就越小
D．电容器电容的大小与电容器所带电荷量无关
解析：电容反映电容器本身特性，它的大小取决于电容器本身的结构，而与电容器所带电荷量的多少、极板间电压的大小无关，所以A、B、C错，D对．
答案：D
3.如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容器制作的传感器．话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极板，在两极板间加一电压U，人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导致电容变化的原因是电容器两极板间的( )
A．距离变化 B．正对面积变化
C．介质变化 D．电压变化
解析：由题意知，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，从而引起振动膜(金属层)与金属板间距离的变化，从而引起电容的变化，所以选A项．
答案：A
4．下列家庭用电设备中，内部一定没有电容器的电器是( )
A．白炽灯 B．录音机
C．收音机 D．音响功率放大器
解析：白炽灯是普通发光发热用电器，无其他效应，一定没有电容器．
答案：A
5．一个电容器的规格是“10 μF 50 V”，则( )
A．这个电容器加上50 V电压时，电容才是10 μF
B．这个电容器的最大电容为10 μF，带电荷量较少时，电容大于10 μF
C．这个电容器加的电压不能低于50 V
D．这个电容器的电容总等于10 μF
解析：这个电容器的电容总等于10 μF，与电容器带不带电、带电荷量的多少无关．就像一个杯子，它的容积是确定的，与是否盛水和盛水的多少无关．电容器加的电压不能高于50 V.
答案：D
6．下列关于电容器的说法不正确的是( )
A．电容器由两个彼此绝缘的正对金属极板构成
B．电容器只能储存同种电荷
C．照相机闪光灯应用了电容器放电发出强光
D．电容器既能充电，也能放电
解析：电容器的两极板带有等量异种电荷，不可能带同种电荷，所以B项不正确．
答案：B
7．(多选)下列关于电容器的叙述，正确的是( )
A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器
B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关
C．电容器所带的电荷量是指单个极板所带电荷量的绝对值
D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能
解析： 电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与是否带电无关，故A项错，B项正确．电容器充电时，将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能，故D项正确．由电容器的性质知C项正确．
答案：BCD
8．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极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，其他电台则很弱，从而就可收听该电台的节目了，所以只有A项正确．
答案：A
9.(多选)如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器．当动片与定片之间的角度θ发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道θ的变化情况，下列说法正确的是( )
A．θ变大，则C变大 B．θ变大，则C变小
C．θ变小，则C变大 D．θ变小，则C变小
解析：由题图知θ变大，S变小，C变小；同理，若θ变小，则S变大，C变大，故选项B、C正确．
答案：BC
10.如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面是一小块金属片，与该金属片隔有一定间隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器．该电容器的电容C可用公式C＝计算，式中常量ε＝9×10－12 F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未被按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下( )
A．0.15 mm B．0.25 mm
C．0.35 mm D．0.45 mm
解析：按下前电容为C1＝，按下后两板间距为d2，则C2＝.由C2－C1＝ΔC可知ΔC＝－，代入数据得：d2＝0.45 mm，故Δd＝d1－d2＝0.15 mm，选项A正确．
答案：A
二、非选择题
11．如图所示为电容器C与电压为U的电源连接成的电路．当开关S与1接通，电容器A板带________电，B板带________电，这一过程称电容器的________，电路稳定后，两板间的电势差为________．当S与2接通，流过导线acb的电流方向为________，这就是电容器的______过程．
解析：将平行板电容器的两个极板与电源的正、负极相连，两极板就带上等量的异种电荷，是电容器的充电过程．如果把充电后的电容器两极板用导线连通，两极板上的电荷就会相互中和，电容器不再带电，是电容器的放电过程．
答案：负 正 充电过程 U b→c→a 放电
12．有一个电容器，当它的带电荷量增加2×10－8 C时，它两极间的电势差增大了200 V，这个电容器的电容是多大？
解析：由电容定义式C＝可得C＝，代入数据计算即可．
方法一：设增加前后的电荷量为Q1、Q2，电压为U1、U2.由定义式得C＝，C＝
可得C＝＝1.0×10－10 F.
方法二：对于确定的电容器，由定义式可知Q -U图象应该是一条过原点的倾斜直线，直线的斜率在数值上等于电容器的电容值．
由图可知
C＝k＝＝1.0×10－10 F.
答案：1.0×10－10 F
一、选择题
1．关于电容的单位及换算的说法，正确的是( )
A．电容的单位是库仑
B．电容的国际单位制单位是法拉
C．1 F＝10－6 μF
D．法拉是一个很小的单位
解析：法拉这个单位很大，实际应用中常用较小的单位：微法(μF)和皮法(pF).1 F＝106 μF＝1012 pF.
答案：B
2．根据电容的定义式C＝可知( )
A．电容器所带电荷量越多，它的电容就越大
B．电容器不带电时，它的电容为零
C．电容器两极板间电压越高，它的电容就越小
D．电容器电容的大小与电容器所带电荷量无关
解析：电容反映电容器本身特性，它的大小取决于电容器本身的结构，而与电容器所带电荷量的多少、极板间电压的大小无关，所以A、B、C错，D对．
答案：D
3.如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容器制作的传感器．话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极板，在两极板间加一电压U，人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导致电容变化的原因是电容器两极板间的( )
A．距离变化 B．正对面积变化
C．介质变化 D．电压变化
解析：由题意知，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，从而引起振动膜(金属层)与金属板间距离的变化，从而引起电容的变化，所以选A项．
答案：A
4．下列家庭用电设备中，内部一定没有电容器的电器是( )
A．白炽灯 B．录音机
C．收音机 D．音响功率放大器
解析：白炽灯是普通发光发热用电器，无其他效应，一定没有电容器．
答案：A
5．一个电容器的规格是“10 μF 50 V”，则( )
A．这个电容器加上50 V电压时，电容才是10 μF
B．这个电容器的最大电容为10 μF，带电荷量较少时，电容大于10 μF
C．这个电容器加的电压不能低于50 V
D．这个电容器的电容总等于10 μF
解析：这个电容器的电容总等于10 μF，与电容器带不带电、带电荷量的多少无关．就像一个杯子，它的容积是确定的，与是否盛水和盛水的多少无关．电容器加的电压不能高于50 V.
答案：D
6．下列关于电容器的说法不正确的是( )
A．电容器由两个彼此绝缘的正对金属极板构成
B．电容器只能储存同种电荷
C．照相机闪光灯应用了电容器放电发出强光
D．电容器既能充电，也能放电
解析：电容器的两极板带有等量异种电荷，不可能带同种电荷，所以B项不正确．
答案：B
7．(多选)下列关于电容器的叙述，正确的是( )
A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器
B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关
C．电容器所带的电荷量是指单个极板所带电荷量的绝对值
D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能
解析： 电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与是否带电无关，故A项错，B项正确．电容器充电时，将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能，故D项正确．由电容器的性质知C项正确．
答案：BCD
8．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极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，其他电台则很弱，从而就可收听该电台的节目了，所以只有A项正确．
答案：A
9.(多选)如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器．当动片与定片之间的角度θ发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道θ的变化情况，下列说法正确的是( )
A．θ变大，则C变大 B．θ变大，则C变小
C．θ变小，则C变大 D．θ变小，则C变小
解析：由题图知θ变大，S变小，C变小；同理，若θ变小，则S变大，C变大，故选项B、C正确．
答案：BC
10.如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面是一小块金属片，与该金属片隔有一定间隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器．该电容器的电容C可用公式C＝计算，式中常量ε＝9×10－12 F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未被按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下( )
A．0.15 mm B．0.25 mm
C．0.35 mm D．0.45 mm
解析：按下前电容为C1＝，按下后两板间距为d2，则C2＝.由C2－C1＝ΔC可知ΔC＝－，代入数据得：d2＝0.45 mm，故Δd＝d1－d2＝0.15 mm，选项A正确．
答案：A
二、非选择题
11．如图所示为电容器C与电压为U的电源连接成的电路．当开关S与1接通，电容器A板带________电，B板带________电，这一过程称电容器的________，电路稳定后，两板间的电势差为________．当S与2接通，流过导线acb的电流方向为________，这就是电容器的______过程．
解析：将平行板电容器的两个极板与电源的正、负极相连，两极板就带上等量的异种电荷，是电容器的充电过程．如果把充电后的电容器两极板用导线连通，两极板上的电荷就会相互中和，电容器不再带电，是电容器的放电过程．
答案：负 正 充电过程 U b→c→a 放电
12．有一个电容器，当它的带电荷量增加2×10－8 C时，它两极间的电势差增大了200 V，这个电容器的电容是多大？
解析：由电容定义式C＝可得C＝，代入数据计算即可．
方法一：设增加前后的电荷量为Q1、Q2，电压为U1、U2.由定义式得C＝，C＝
可得C＝＝1.0×10－10 F.
方法二：对于确定的电容器，由定义式可知Q -U图象应该是一条过原点的倾斜直线，直线的斜率在数值上等于电容器的电容值．
由图可知
C＝k＝＝1.0×10－10 F.
答案：1.0×10－10 F