高中物理§1.8电容器的电容导学测试题

8电容器的电容记一记电容器的电容知识体系2个公式——电容的定义式和决定式2个前提——电容器的动态分析时U不变和Q不变辨一辨1.其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大．(√)2．其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大．(×)3．任何电介质的相对介电常数都大于1.(√)4．某电容器上标有“1.5 μF9 V”的字样，则该电容器的击穿电压为9 V．(×)5．有人说，电容器被击穿后就没有了容纳电荷的本领．(√) 6．两个靠近的导体一定能构成一个电容器．(×)7．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比．(×)想一想1.由电容器电容的定义式：C＝QU，能说电容器的电容跟电容器所带电荷量成正比，跟电容器两极间电压成反比吗？提示：不能．因为电容器的电容是描述电容器容纳电荷来■■的物理量，其大小仅由电容器本身性质决定，而与电容器所带电荷量及电容器两极间电压无关．2．电容器所带电荷量的含义是什么？有正、负之分吗提示：电容器所带电荷量是指电容器一极所带电荷量的绝对值，当然不会是负值．3．电容器的额定电压和击穿电压有何区别？提示：电容器的额定电压是电容器正常工作时两极间的电压，而其击穿电压是指电容器中电介质被击穿而使电容器被破坏的极限电压．思考感悟：练一练1.[2019·山东省普通高中学业水平考试]某一型悬的电容器标有16 V,1.01 F的字样，当电容器两极板间的电势差为8 V时，下列判断正确的是()A．电容器的电容是1.01 F，带电量是0.16 CB．电容器的电容是0.11 F，带电量是0.08 CC．电容器的电容是0.005 F，带电量是0.08 CD．电容器的电容是0.005 F，带电量是0.04 C答案：B2．[2019·北京市普通高中学业水平考试]将平行板电容器C、电源E和电阻R等元件连接成如图所示的电路．初始时电容器不带电．闭合开关S，在电源向电容器充电的过程中，下列说法正确的是()A．电容器带电数量增大，两板间电压减小B．电容器带电数量减小，两板间电压增大C．电容器带电数量和两板间电压都增大D．电容器带电数量和两板间电压都减小答案：C3．[2019·广东省普通高中学业水平考试]电容式话筒是利用电容与极板间距离的关系来工作的，如图所示，话筒的振动膜涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片，它们构成电容器的两个极板．声波使振膜发生振动，当声波使振动膜振动时，下列说法正确的有()A．电阻R两端的电压不变B．电容器的电容发生改变C．电容器的带电荷量不变D．声信号被话筒转化为电信号输出答案：BD4.[2019·山西省榆社中学月考]如图，平行板电容器经开关S与电源连接，C点所在的空间位置不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中，选取B板的电势为零，关于C点电势的变化情况，以下说法正确的是()A．开关S闭合，将A板上移一小段距离，极板间电场强度变弱，C点电势升高B．开关S闭合，将B板上移一小段距离，极板间电场强度变强，C点电势升高C．开关S先闭合后断开，然后将A板上移一小段距离，场强不变，C点电势升高D．开关S先闭合后断开，然后将B板下移一小段距离，场强不变，C点电势升高答案：D要点一对电容器的电容的理解1.(多选)下列关于电容的说法正确的是()A．电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D ．由公式C ＝Q U 知，若电容器两极间电压为10 V ，极板带电荷量为2×10－5 C ，则电容器电容大小为5×105 F解析：由电容的定义C ＝Q U 和物理意义知A 、C 两项正确．答案：AC2．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1，现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1解析：当平行板电容器的其他条件不变，板间距离变为12d 时，电容器的电容为C ′＝εr S 4πk d 2＝2C ，又知电容器的带电量变为2Q ，则得知U 2＝2Q 2C ，即U 2＝U 1.根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式E ＝U d 得E 2＝U 212d＝2E 1，因此C 项正确，其他选项都错误．答案：C3．一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－4 C ，则其电压减少为原来的13，则( )A ．电容器原来的带电荷量为9×10－4 CB ．电容器原来的带电荷量为4.5×10－4 CC ．电容器原来的电压为1 VD ．电容器的电容变为原来的13解析：由题意知C ＝Q U ，C ＝Q －3×10－4 C 13U，联立解得Q ＝4.5×10－4C，故B项正确，A项错误．因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C项错误．电容是由电容器本身决定的，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D 项错误．答案：B4．(多选)[2019·枣庄高一检测]带电平行板电容器与静电计相连，如图所示．下列各种情况中能观察到静电计指针偏角增大的是()A．将两极板的间距加大B．将两极板平行错开，使正对面积减小C．在A板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板D．在A板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板解析：将两极板的间距加大，依据C＝εr S4πkd，可知电容减小，由电容的定义式C＝QU，可知两极板间电压增大，故指针偏角增大，故A项正确．将两极板平行错开，使正对面积减小，依据C＝εr S4πkd可知电容减小，由电容的定义式C＝QU，可知两极板间电压增大，故指针偏角增大，故B项正确．在A板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，增大了介电常数，依据C＝εr S4πkd可知电容增大，由电容的定义式C＝QU可知两极板间电压减小，故指针偏角减小，故C项错误．在极板间放置铝板，相当于减小了极板间距，由C＝εr S4πkd知，电容增大，由C＝QU知电压减小，则指针偏角减小，故D项错误．故选A、B两项．答案：AB要点二电容器的动态分析问题5.(多选)如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是()A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积减小一些C．断开S后，使B板向右平移一些D．断开S后，使A、B正对面积减小一些解析：静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高．当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的龟荷量不变，由C＝QU可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大．所以本题的正确答案是C、D.答案：CD6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器6板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大解析：当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故A项正确；根据电容的决定式：C＝εS4πkd，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据C＝QU可知，电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故B项错误；根据电容的决定式：C＝εS4πkd，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数ε增大，则电容C增大，根据C＝QU可知，电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故C项错误；根据电容决定式C＝εS4πkd可知，电容C的变化与电量并无关系，因此电量的改变并不会导致电容的变化，故D项错误．答案：A7．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是()解析：A项改变的是介质，B、D两项改变的是正对面积，C 项改变的是两板间距离，故C项正确．答案：C8.(多选)如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则()A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变解析：保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A项正确，B项错误；断开开关S，电容器所带的电量不变，C＝εr S4πkd，E＝Ud＝QCd＝4πkQεr S.知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，故C项错误，D项正确．答案：AD基础达标1.(多选)[2019·黑龙江鹤岗市第一中学月考]静电计是测量电势差的仪器，指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大．实验装置如图所示，在本实验中，静电计指针和A 板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角度越大表示A、B两极板间的电势差越大．现对电容器充电后断开开关，若按图下方的说明来做实验，则()A．图甲中两极板间电势差变大B．图乙中两极板间电势差变大C．图丙中两极板间电势差变小D．图丙中两极板间电势差变大解析：题图甲中，当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式C＝εr S4πkd，可知电容减小，电荷量不变，根据U＝QC，可知电势差增大，A项正确；题图乙中，电容器板间距离变大，电容减小，电荷量不变，根据U＝QC，可知电势差变大，B项正确；题图丙中，插入电介质，电容增大，电荷量不变，根据U＝Q C，可知电势差减小，C项正确，D项错误．答案：ABC2．(多选)如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，金属板上部空间有一带正电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为g .则下列判断正确的是( )A ．上极板带负电B ．粒子开始向上运动C.粒子刚开始运动的加速度大小为l d gD ．粒子刚开始运动的加速度大小为l d －lg 解析：金属板抽出前，带正电粒子P 静止在电容器中，粒子受重力和电场力，处于平衡状态，可知上极板带负电，故A 项正确；抽出金属板后，极板间距增大，电压不变，可知电场强度减小，则粒子所受电场力减小，那么粒子向下运动，故B 项错误；开始时粒子受力平衡，有mg ＝q U d －l，把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有mg －q U d ＝ma ，联立解得a ＝l d g ，故C 项正确，D 项错误．答案：AC3．(多选)[2019·湖南娄底市期中考试]一个电容器的规格是“10 μF 50 V ”，则( )A ．这个电容器的电容为10 μFB.这个电容器加上50 V 电压时，电容才是10 μFC ．这个电容器的击穿电压高于50 VD ．这个电容器没有电压时，电容为0解析：电容器的电容与电容器两极间电压无关，加电压或不加电压时，该电容器电容都是10 μF ，故A 项正确，B 、D 两项错误.50 V 为额定电压，击穿电压高于额定电压，C 项正确．答案：AC4．关于下列四幅图的叙述正确的是( )A．图甲为可变电容器，动片旋出时可以使其与定片的距离增大，从而改变电容B．图乙为莱顿瓶，瓶内外锡箔相当于电容器的两个极板，可以用来储存电荷C．图丙中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不为零D．图丁所示是电解电容器，击穿电压为80 V解析：题图甲所示的电容器为可变电容器，动片旋出时与定片的距离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电容，故A项错误；题图乙构成一个简易的电容器，能够储存电荷，故B 项正确；题图丙中电容器充电过程中，电流表的示数不为零，电路稳定时电流表的示数为零，故C项错误；题图丁是电解电容器，额定电压为80 V，小于击穿电压，故D项错误．答案：B5．(多选)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，则正确的选项是()A．电容器电容将逐渐增大B．两极板间的电场强度将逐渐增大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．答案：AC6.(多选)如图所示，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．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流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＝εr S/4πkd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U AB保持不变，根据电容的定义式C ＝Q/U，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B、C两项正确．答案：BC7．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为()A．1.0×10－8 F B．2.0×10－8 FC．4.0×10－8 F D．8.0×10－8 F解析：电容C＝ΔQΔU＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F，故选B项．答案：B8.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)．设若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变解析：静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器电荷量Q保持不变，C＝QU＝εr S4πkd.保持S不变，增大d，则C减小，U增大，偏角θ增大，A项正确，B项错误；保持d不变，减小S，则C减小，偏角θ也增大，故C、D 两项错误．答案：A9．一空气平行板电容器，极板间正对面积为S，极间距离为d，充以电量Q后两板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是()A．将电压变为U/2B．电量变为2QC．将极板正对面积变为2SD．将两极板间的距离减小到d/2解析：电容器的电容与极板带电荷量、两极板间的电压U无关，故A、B两项错误；根据C＝εr S/4πkd可知，C、D两项正确．答案：CD10．传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定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，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么()A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化解析：当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个极之间距离减小，电容增大，故A项错误，B项正确．当压力F 发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器会不断地充放电，所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电容器带电量不会发生变化，电流计无示数，故C项正确，D项错误．答案：BC11.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是()A．是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5.0×10－2 FD．电容器的电量变化量为0.20 C解析：由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A项错误，B项正确；由C＝Q/U＝0.2/40 F＝5×10－3 F，可知C项错误；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D项错误．答案：B12.如图所示是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．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中正确的是()A．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示出电容增大，则说明容器中液面升高D．如果指示器显示出电容减小，则说明容器中液面升高解析：电容器的电容与极板带电荷量、两极板间的电压U无关，故A、B两项错误；根据C＝εr S/4πkd可知，C、D两项正确．答案：CD能力达标13.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，如图所示．电容的计算公式是C ＝εr S d ，其中常量εr ＝9.0×10－12 F·m －1，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离．当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发生相应的信号．已知两金属片的正对面积为50 mm 2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF ，电子线路就能发生相应的信号，那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解析：先求得未按下时的电容C 1＝0.75 pF ，再由C 1C 2＝d 2d 1，得ΔC C 2＝Δd d 1和C 2＝1.00 pF ，得Δd ＝0.15 mm. 答案：0.15 mm14.如图所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10 F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)该电容器所带电荷量；(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C ＝Q /UQ ＝CU ＝3×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝U /d解得q ＝mgd /U ＝2.0×10－3×10×1.20×10－3/12 C ＝2.0×10－6C ，微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第一章 第八节电容器的电容 同步习题 （附详解答案）1.一个平行板电容器，它的电容 ( )A ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比B ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比C ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比D ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比答案：B2．(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是 ( )A ．由E ＝F q可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式φ＝E p q可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab ＝Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也越大D ．公式C ＝Q /U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 答案：D3．如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是 ( )A ．加速向右移动B ．加速向左移动C ．减速向右移动D ．减速向左移动 答案：BD 解析：本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C 的变化，根据C ＝εS 4πkd可知：当电容C 变大时，ε应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B 与D 正确． 点评：本题考查相对介电常数ε对平行板电容器电容的影响．电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数ε越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响ε的大小，而与加速、减速无关．4．如图所示，平行板电容器C 和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则( )A ．在回路中有从a 经R 流向b 的电流B ．在回路中有从b 经R 流向a 的电流C ．回路中无电流D ．回路中的电流方向无法确定答案：A解析：依图知电容器a 板带正电，b 板带负电．当d 增大时，由公式C ＝εS /4πkd 知，电容C 减小．由于电容器一直接在电源上，故电容器两极板间的电压U 不变，所以由公式：C ＝Q /U ，得Q ＝UC ，电容器所带电量应减小，即将d 增大时，电容器应放电．电容器放电时，其电流由正极板流向负极板，即从a 板流出经R 流向b 板，所以选项A 正确．5．(2009·苍山高二检测)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 ，现使B 板带电，则下列判断正确的是 ( )A ．增大两极之间的距离，指针张角变大B ．将A 板稍微上移，静电计指针张角将变大C ．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D ．若将A 板拿走，则静电计指针张角变为零答案：AB解析：电容器上所带电量一定，由公式C ＝εr S 4πkd ，当d 变大时，C 变小．再由C ＝Q U得U 变大．当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大，当插入玻璃板时，C 变大，U 变小，当将A 板拿走时，相当于使d 变得更大，C 更小，故U 应更大，故选A 、B.6．(2009·河南宝丰一中高二检测)一平行板电容器电容为C ，两极板水平放置，两极板间距为d ，接到电压为U 的电源上，两极板间一个质量为m 的带电液滴处于静止，此液滴的电量q ＝________，若将两个极板之间的距离变为d /2，带电液滴将向________运动，(填“上、下、左或右”)，电容器的电容将________．(填“变大、变小、或不变”)答案：mg d U向上 变大 7．如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒定电源上，两板间距为3cm ，电容器带电荷量为6×10－8C ，A 极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板两板间的电场强度；(3)距B 板2cm 的C 点的电势．答案：(1)1×10－9F (2)2×103V/m (3)－20V解析：(1)C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1.0×10－9F (2)E ＝U d ＝60V 0.03m＝2×103V/m (3)φ＝Ed ′＝2×103×0.01V ＝20V1.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C 取决于极板正对面积S 、极板间距离d 以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用下列说法不正确的是()A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度答案：D解析：丁图的传感器是位移传感器．2．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是()A．液滴将加速向下运动B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小C．M点的电场强度变小了D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同答案：BD解析：当将a向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，A、C错误．由于b板接地且b与M间距未变，由U＝Ed可知M点电势将升高，液滴的电势能将减小，B正确．由于前后两种情况a与b板间电势差不变，所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同，D正确．3．如图所示，为一只电容式传感器部分构件的示意图．当动片(实线圈)和定片(虚线圈)之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道θ的变化情况．那么，在图中，能正确反映C和θ间函数关系的是()答案：D4．如图所示，平行金属板AB间的距离为6cm，电势差是300V.将一块3cm厚的矩形空腔导体放入AB两板之间，它的左侧面P与A板平行，且距A板1cm.C是A、B两板正中央的一点，则C点的电势是________V.答案：200解析：E ＝U d ＝300(6－3)×10－2V/m ＝10000V/m.C 点电势即CB 间电势差，即：U ′＝Ed ′＝10000×2×10－2V ＝200V .5．如图所示，水平放置面积相同的两金属板A 、B .A 板挂在天平的一端，B 板用绝缘支架固定，当天平平衡时，两极板间的距离为5mm ，若在两板间加400V 电压后，在天平右端要增加4g 砝码，天平才能恢复平衡，可见金属板A 所带的电荷量为________C.答案：5×10－7 解析：在AB 间加上电压后，A 板受到电场力EQ ＝U d·Q ＝Δmg 所以Q ＝Δmg ·d /U ＝4×10－3×10×5×10－3/400C ＝5×10－7C6．如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm ，两板间的电势差为300V ，如果两板间电势差减小到60V ，则带电小球运动到极板上需多长时间？答案：4.5×10－2s.解析：取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q ，则带电小球受重力mg 和电场力qE 的作用．当U 1＝300V 时，小球平衡：mg ＝q U 1d① 当U 2＝60V 时，带电小球向下板做匀加速直线运动：mg －q U 2d＝ma ② 又h ＝12at 2③ 由①②③得：t ＝2U 1h (U 1－U 2)g ＝2×0.8×10－2×300(300－60)×10s ＝4.5×10－2s. 7．如图所示，两块水平放置的平行金属板a 、b ，相距为d ，组成一个电容为C 的平行板电容器，a 板接地，a 板的正中央有一小孔B .从B 孔正上方h 处的A 点，一滴一滴地由静止滴下质量为m 、电量为q 的带电油滴，油滴穿过B 孔后落到b 板，把全部电量传给b 板，若不计空气阻力及板外电场．问：(1)第几滴油滴将在a 、b 板间作匀速直线运动？(2)能达到b 板的液滴不会超过多少滴？答案：mgdC q 2＋1，mgC (h ＋d )q 2＋1. 解析：理解液滴在板间作匀速运动的条件、到达b 板液滴不会超过多少滴的含义．(1)当液滴在a 、b 间作匀速运动时，Eq ＝mg .设这时已有n 滴液滴落在b 板，板间场强为E ＝U d ＝nq dC ，n ＝mgdC q 2.作匀速运动的应是第mgdC q 2＋1滴； (2)设第N 滴正好到达b 板，则它到达b 板的速度正好为零．此时b 板的带电量Q ′＝(N －1)q ，a 、b 间的电压U ＝(N －1)q C .根据动能定理：mg (h ＋d )－qU ＝0，N ＝mgC (h ＋d )q 2＋1.能够到达b 板的液滴不会超过mgC (h ＋d )q 2＋1滴． a。

高中物理电容练习题及讲解及答案### 高中物理电容练习题及讲解及答案#### 练习题1：电容计算题目：一个平行板电容器，板间距离为4mm，板面积为0.01平方米，若两板间电势差为200V，求该电容器的电容。

解答：电容C可以通过公式C = ε₀A/d计算，其中ε₀是真空的电容率（8.85×10⁻¹² F/m），A是板面积，d是板间距离。

将题目中的数据代入公式：C = (8.85×10⁻¹² F/m) × (0.01 m²) / (4×10⁻³ m)C ≈ 2.21×10⁻¹¹ F答案：该电容器的电容为2.21×10⁻¹¹ F。

#### 练习题2：电容器的充放电题目：一个电容器初始带有电荷Q，当其与一个电阻R并联后，接上电压为V 的电源，经过一段时间后，电容器上的电荷变为Q/2。

求电容器放电后的时间。

解答：电容器放电时，电荷Q随时间t的变化可以用公式Q(t) = Q₀e⁻t/RC 表示，其中Q₀是初始电荷，R是电阻，C是电容，e是自然对数的底数。

根据题目，当Q(t) = Q/2时，即Q₀e⁻t/RC = Q/2。

我们可以解出t：t = RC ln(2)答案：电容器放电后的时间t = RC ln(2)。

#### 练习题3：电容器与电路的组合题目：一个RC串联电路，其中R = 1000Ω，C = 100μF。

当电路接通电源后，求5RC时间常数后电路中的电流。

解答：RC串联电路的时间常数τ = RC。

根据题目，τ = 1000Ω ×100×10⁻⁶ F = 0.1秒。

电路中的电流I随时间t的变化可以用公式I(t) = I₀e⁻t/τ表示，其中I₀是初始电流。

5RC时间常数后，即t = 5τ = 0.5秒。

代入公式得：I(0.5) = I₀e⁻0.5/0.1I(0.5) = I₀e⁻ 5答案：5RC时间常数后电路中的电流为I₀e⁻5。

电容器与电容一、选择题！、关于电容器的电容，下列说法正确的是（ ）A 、电容器所带的电荷越多，电容就越大B 、电容器两极板间电压越高，电容就越大C 、电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一定增加一倍D 、电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量2、下列说法中正确的是（ ）A 、平行板电容器一板带电＋Q ，另一板带电－Q ，则此电容器不带电B 、由公式U QC =可知，电容器的电容随带电量Q 的增加而变大C 、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时，两板间电压要减小D 、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比3、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少C 1034-⨯，其电压降为原来的三分之一，则（ ）A 、电容器原来的带电量可能是C 1094-⨯B 、电容器原来的带电量为C 105.44-⨯C 、电容器原来的电压可能为1VD 、电容器原来的电压可能为C 1014-⨯4、两块平行金属板带等量异量电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，应使（ ）A 、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍B 、两板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍C 、两板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍D 、两板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍5、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在P 点，如图所示，以U 表示电容两极板间的电压，E 表示两极板间的场强，示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位置，则（ ）A 、U 变小，ε不变B 、E 变大，ε不变C 、U 变小，ε变大D 、U 不变，ε不变6、在下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一个灵敏的静电计相接，极板B 接地，若极板B 稍 向上移动一点，由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是（ ）A 、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B 、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C 、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变小D 、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变大7、某平行板电容器的电容为C ，带电荷量为Q ，相距为d ，今在板间中点放一个电荷量为q 的点电荷，则它受到的电场力的大小为（ ）A 、22d kQqB 、24d kQqC 、cd QqD 、cdQq 2 8、如图所示，1C 和2C 是两个相同的平行板电容器，带有相等的电荷量，用导线连接如图今在电容器1C 的两极板间插入一块电介质，在电介质插入的过程中，下列哪些现象会发生（ ）A 、导线上有电流通过，方向为d c b a →→,B 、导线上有电流通过，方向为c d a b →→,C 、达到稳定时，1C 两极板间的电压高于2C 两极板间的电压D 、2C 的带电量保持不变9．由电容器电容的定义式UQ C =可知（） A ．若电容器不带电，则电容C 为零B ．电容C 与所带电量Q 成正比，与电压U 成反比C ．电容C 与所带的电量Q 多少无关D ．电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V 时所需增加的电荷量10．连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，下列结论不正确的是（）A ．电容器的电容变大B ．电容器的带电量增大C ．电容器两极板间的电势差增大D ．电容器两极板间的场强变大11．如图所示，充电后的平行板电容器与静电计相连，静电计的指针偏转一定的角度，现使两极板间的距离靠近一些，同时又在两极板间插入电介质，则静电计的指针偏角（）A ．一定增大B ．一定减小C ．可能不变D ．不能判断12．一个空气平行板电容器，极板间相距d ，正对面积S ，充以电荷量 Q 后两极板间电压为 U ，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是（）A ．将电压变为2/UB ．将带电量变为Q 2C ．将极板正对面积变为S 2D ．两板间充满介电常数为2的电介质13．平行板电容器充电后与电源断开，能使两板间电势差增大的办法是（）A ．在两板间插入玻璃板B ．使两板靠近些C ．保持两板距离不变，使两极错开一些D ．将其中一个极板接地14．某一电容器标有“V 300 F μ5”，则下列叙述正确的是（）A ．该电容器可以在300V 以下的电压下正常工作B ．该电容器只能在300V 的电压下才正常工作C ．该电容器只有在加 300V 电压时，电容才等于F μ5D ．该电容器能长时间正常工作时的最大电荷量为C 3105.1-⨯15．如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A ．电容器的带电量不变B ．尘埃仍保持静止状态C ．电流计G 中有a 到b 方向的电流D ．电流计G 中有b 到a 方向的自由电荷定向通过16．要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，可采用（）A ．两板电量加倍，距离为原来的4倍B ．两板电量加倍，距离为原来的2倍C ．两极电量减半，距离为原来的4倍D ．两板电量减半，距离为原来的2倍17．用两节相同的电池分别给两个电容器1C 和2C 充电，已知21C C <，当达到稳定状态时，两电容器的带电量Q ，两极板间的电势差U ，关系正确的是（）A ．2121,U U Q Q =>B ．2121,U U Q Q <<C ．2121,U U Q Q =<D ．2121,U U Q Q >=18．平行板电容器的电容为C ，电荷量为Q ，极板间的距离为d ，在两极板间的中点放一电荷量很小的点电荷q ，在两极板间的中点放一电荷量很小的点电荷q ，它所受的电场力的大小等于（）A ．2/8d kqQB ．2/4d kqQ C ．Cd qQ /2 D ．Cd qQ /19．如图所示，A 、B 是平行板电容器的两块金属板，电池两极的电压为0U ，其负极接地，虚线代表与金属板平行的一个等势面P ，它到两金属板的距离相等，电容器所带的电荷量为0Q ，现固定金属板B ，把金属板A 向右平移，使两板之间的距离变为原来的两倍，则虚线表示的等势面P 上的电势P ϕ与电容器所带的电荷量分别变为（）A ．00,41Q Q U P ==ϕ B ．0021,41Q Q U P ==ϕ C ．00,21Q Q U P ==ϕ D ．0021,21Q Q U P ==ϕ答案：1、CD2、D3、BC4、C5、A6、D7、C8、B 9．CD 10．C 11．B12．CD 13．C 14．AD 15．BCD 16．C 17．C 18．D 19．B二、填空题1．平行板电容器的电荷量C 1048-⨯=Q ，两极板间的电压V 2=U ，则该电容器的电容为______μF ．如果将其放电，使所带电量减少一半，则两板间的电压为_____V ，两板间的场强变为原来的______倍，此时该电容器的电容为_______μF ．答案：1．2102-⨯，1，2/1 2102-⨯．三、计算题1．如图所示，平行板电容器为C ，电荷量Q ，极板长为l ，极板间距离为d ，极板与水平面成α夹角，现有一质量为m 的带电液滴沿两极板的中线从P 点由静止出发到达Q 点，P 、Q 两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，求：（1）液滴的电荷量．（2）液滴到达Q 点时的速度大小．2．充电后的平行板电容器水平放置，如图所示，两板间距离为5cm ，在距下板2cm 处有一质量为mg 2的不带电小球由静止开始下落，小球与小板碰撞时获得8102-⨯C 的负电荷，并能反跳到离下板4cm 的高处，设小球与下板的碰撞无机械能损失，已知上板的带电量6100.1-⨯+C ，试求板间的场强E 及电容器的电容C ．答案1．（1）Q mgdC /cos α （2）αsin 2gl2．500V/m ，方向向下；8104-⨯ F。

高二物理（人教版选修31）第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析（含解析）【典型例题】【例 1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8，电容器两板间C的电压为 U＝2V ，则该电容器的电容为；若是将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。

【解析】由电容器电容的定义式得： C Q 410 8F 2 108FU2电容的大小取决于电容器自己的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。

而此时两极板间的电压为：U /Q/Q/2 1U 1VC C2板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：/ U /1U1E2d dE 2【答案】 2×10-8F、1V 、1/2 、2×10-8F【例 2】如图电路中， A、B 为两块竖直放置的金属板， G 是一只静电计，开关 S 合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是A、合上 S，使 A、B 两板凑近一些B、合上 S，使 A、B 正对面积错开一些C、断开 S，使 A、B 间距增大一些D、断开 S，使 A、B 正对面积错开一些【解析】图中静电计的金属杆接 A 板，外壳与 B 板均接地，静电计显示的是 A、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压越高。

当闭合 S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。

故静电计的张角保持不变。

当断开S 时，A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变，若是板间的间距增大，或正对面积减小，由平板电容器电容的决定式CS可知，电容都将减小，再由UQ可知，板4 kd C间电压都将增大，即静电计的张角应当变大。

【答案】 C、D【例 3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P 点，以下列图，以 E 表示两板间的场强， U 表示电容器两板间的电压， W 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线地址则：（）A、U 变小， E 不变B、E 变小， W 不变C、U 变小， W 不变D、U 不变， W 不变【解析】题意：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，说明电容器的带电量将保持不变，负极板为零电势。

高中物理电容器知识测试题一、选择题（每题 5 分，共 40 分）1、关于电容器，下列说法中正确的是（）A 电容器所带的电荷量越多，电容越大B 电容器两极板间电压越高，电容越大C 电容器不带电时，其电容为零D 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量2、一个电容器的规格是“10μF 50V”，则（）A 这个电容器加上 50V 电压时，电容才是10μFB 这个电容器的最大电容为10μF ，带电荷量较少时，电容小于10μFC 这个电容器所加电压不能低于 50VD 这个电容器的电容为10μF ，与电容器所加电压和所带电荷量无关3、对于平行板电容器，下列说法正确的是（）A 增大电容器极板间距离，电容将增大B 增大电容器极板正对面积，电容将增大C 在电容器极板间插入电介质，电容将减小D 电容器所带电荷量与两板间的电压成正比4、如图所示，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5、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在 P 点，如图所示。

以 E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，Ep 表示正电荷在 P 点的电势能。

若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A U 变小，E 不变B E 变大，Ep 不变C U 变小，Ep 不变D U 不变，Ep 不变6、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，现使 B 板带电，则下列判断正确的是（）A 增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B 将 A 板稍微上移，静电计指针张角将变大C 若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D 若将 A 板拿走，则静电计指针张角变为零7、连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（）A 电容器的电容 C 变大B 电容器极板的带电荷量 Q 变大C 电容器两极板间的电势差 U 变大D 电容器两极板间的电场强度E 变大8、如图所示，先接通 S 使电容器充电，然后断开 S。

1.8电容器的电容习题 (3)一、选择题1.下列关于电容器和电容的说法中，正确的是：( )A.根据C＝Q/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B.无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压的比值不变C.用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关2.如图所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量Q 、电压U 和电容C三者的关系，正确的图象有[ ]3.两个电容器电容的公式：C = Q/U和C =4S kdεπ。

关于它们的说法,正确的是（）A．从C = Q/U可以看出，电容的大小取决于带电量和电压B．从C =4S kdεπ可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两极板之间位置的关系C．它们都适用于各种电容器D．C =Q/U是适用于各种电容器的定义式，C =4S kdεπ是只适用于平行板电容器的决定式4.将可变电容器的动片旋出一些，与没有旋出时相比，下列说法正确的是：（）电容器的电容增大 B.电容器的电容减小电容器的电容不变 D.以上说法都不对5. ( 2014海南高考物理题第4题)如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d ；在下极板上置放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为g ，粒子运动的加速度为A ．d l gB ．d l d -gC ．l d l -gD ．l d d-g6.（2015湖北枝江一中月考）关于实验中使用静电计的说法中正确的是A ．使用静电计的目的是观察电容器两极板之间电压的变化情况B ．使用静电计的目的是测量电容器带电荷量的变化情况C ．静电计可以用电压表替代D ．静电计可以用电流表替代7.（2015银川一中月考）平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

【最新】秋高二物理（人教版）必修3-1课时同步练习：1.8电容器的电容学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．根据电容的定义式QCU可知（）A．电容器的电容越大，电容器所带的电荷量就越多B．电容器两极板间的电势差越大，电容越小C．电容器的电容与其带电荷量成正比，与其两极板间的电势差成反比D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化2．a、b两个电容器如图甲所示，图乙是它们的部分参数．由此可知，关于a、b两个电容器的下列说法正确的是A．a、b两个电容器的电容之比为8:1B．a、b两个电容器的电容之比为4:5C．b电容器最多能容纳电荷0.1CD．b电容器最多能容纳电荷1C3．如图，平行板电容器与电动势为E的电源连接，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．现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A．P点的电势将降低B．极板带电量将增加C．带电油滴的电势能将增大D．带电油滴将竖直向上运动4．如图所示，先接通K使平行板电容器充电，然后断开K．再使电容器两板间距离增大，则电容器所带的电荷量Q、电容C、两板间电压U、板间场强E的变化情况是（）A．C不变，Q变小，U不变，E变小B．C变小，Q变小，U不变，E不变C．C变小，Q不变，U变大，E变小D．C变小，Q不变，U变大，E不变5．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时A．电容器的电容C变小B．电容器极板的带电荷量变小C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大6．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地，以E表示两极板间的场强，θ表示静电计指针的偏角，各物理量的变化情况正确的是A．将平行板电容器的正极板向右移动，E变小，θ变大B．将平行板电容器的正极板向右移动，E不变，θ变小C．将平行板电容器的正极板向左移动，E变大，θ变大D．将平行板电容器的正极板向左移动，E变小，θ变小7．如图所示，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，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴静止于电容器中的P点．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列判断错误的是（）A．静电计指针张角不变B．P点的电势将降低C．带电油滴静止不动D．若先将上极板与电源正扱的导线断开，再将下极板向上移动一小段距离，则带电油滴静止不动8．如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带电液滴在P点刚好平衡，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则A．静电计指针张角变小B．液滴将向上移动C．P点电势降低D．液滴在P点的电势能减小9．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( )A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大10．一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变11．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，E P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 增大B ．θ增大，E P 不变C ．θ减小，E P 增大D ．θ减小，E 不变12．已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为02δε，其中δ为平面上单位面积所带的电荷量，0ε为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电荷量为Q ．不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A ．0Q S ε和20Q S ε B ．02Q S ε和20Q Sε C ．02QS ε和202Q Sε D ．0Q S ε和202Q S ε二、多选题 13．某电容式话筒的原理如图8所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属极板，对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动，当P 、Q 间距离增大时，( )A ．P 、Q 构成的电容器的电容减小B ．P 上电荷量保持不变C ．有电流自M 经R 流向ND ．PQ 间的电场强度不变14．电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表．用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程．实验时将开关S拨到1端，用直流8 V电压给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关S拨到2端，电容器通过电阻R放电．以S拨到2端时为t=0时刻，电流传感器测得的电流I随时间t变化图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是A．由I-t图可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2×10-3 CB．由I-t图可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2 CC．此电容器的电容约为4.0×10-4 FD．此电容器的电容约为0.4 F15．如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一个电源相连，S闭合后，两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法正确的是A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流B．若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上运动16．如图所示，平行板电容器与电源相连，开始极板不带电，质量为m、电量为q的油滴开始自由下落，一段时间后合上开关S，油滴经过相同时间回到出发点．忽略电容器充电时间极板间距足够大，已知充电后的电场强度大小为E，下列判断正确的是A．油滴带负电B．Eq=4mgC．油滴回到出发点的速度为0D．油滴向下运动的过程中，机械能先不变后减小17．如图所示，平行板电容器通过一个滑动变阻器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，电容器的电容变大B．若将电容器下极板向下移动一小段距离，电容器的电量变小C．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D．若将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器两极板间的场强变大18．如图，电路中A、B、C、D是完全相同的金属极板，P是AB板间的一点，在CD 板间插有一块有机玻璃板．闭合开关，电路稳定后将开关断开．现将CD板间的玻璃板抽出，下列说法正确的是A．金属板CD构成电容器的电容减小B．P点电势降低C．玻璃板抽出过程中，电阻R中有向右的电流D．A、B两板间的电场强度减小19．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为d的金属板，其上部空间有一带正电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为.g则下列判断正确的是()A．上极板带负电B．粒子开始向上运动C ．粒子运动的加速度大小为l g d D ．粒子运动的加速度大小为d g d l-三、解答题 20．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.1 T ，金属棒AD 长0.4 m ，与框架宽度相同，电阻r ＝1.3 Ω，框架电阻不计，电阻R 1＝2 Ω，R 2＝1 Ω.当金属棒以5 m/s 速度匀速向右运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流为多大？(2)若图中电容器C 为0.3 μF ，则电容器中储存多少电荷量？21．如图所示的电路中，电源的电动势为5V ，122R R ==Ω，50C F μ=，理想电压表的示数为4V ，求：()1电源的内电阻；()2电容器所带的电荷量．22．如图所示的电路中，两平行金属板A ，B 水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d =50cm ，电源电动势E =15V ，内电阻r ，电阻R 1=4Ω，R 2=10Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为m =2×10-2kg ，电量q =1×10-2C （取g =10m/s 2）问： （1）小球带正电还是负电，电容器的电压为多大？（2）电源的内阻为多大？电源的效率是多高？参考答案1．D【详解】 电容只跟电容器本身有关系，只跟板间距离，正对面积，和介电常数有关系，电容的定义式Q C U=，表明电容只是带电荷量和电势差的比值，不跟Q 成正比也不跟U 成反比，并不随它们两个发生变化，故选D ．2．C【解析】A 、B 、由图乙知a 的电容是1000μF ，b 的电容是10000μF ，所以a 、b 两个电容器的电容之比为1000：10000=1：10；故A 、B 均错误．C 、D 、根据电容的定义式Q C U=，可得Q CU =，带值可求0.08C a a a Q C U ==，0.1C b b b Q C U ==，故C 正确，D 错误．选C ． 【点睛】认识一些常用的电容器，知道铭牌上数值的意义；明确电容的定义式Q C U =和决定式4r s C kd επ⋅=. 3．C【解析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=U/d 得知板间场强减小，而P 点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed 分析可知，P 点与下极板间电势差将减小，而P 点的电势低于下极板的电势，则知P 点的电势将升高．故A 错误．油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故D 错误．根据Q=UC ，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故B 错误；由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带正电，P 点的电势升高，则油滴的电势能将增加．故C 正确．故选C ．点睛：本题运用E=U/d 分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．4．D【解析】电容器与电源断开，电荷量保持不变，增大两极板间距离时，根据，知电容C 变小，根据，知两极板间的电势差U 变大，根据，知电场强度E 不变，故D 正确，ABC 错误．【名师点睛】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电荷量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．5．D【解析】连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时，U 不变．由4S C k d επ=，可知C 变大；由Q CU =，可知电荷量变大；由于U E d =，可知E 变大．综上分析，D 正确． 6．B【详解】电量为定值，将平行板电容器的正极板向右移动，由电容的决定式4S C kdεπ=，两极板间距离d 减小，C 增大，4Q U kQ C E d d Sπε===，可见E 与两板间距离无关，而两板间电压Q U C =，可见电压变小，θ减小，可知B 正确；故选B.【点睛】本题是电容器的动态变化分析问题，掌握电容的决定式与定义式的应用，及两者的区别，理解电场强度的推导式．7．C【解析】静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故A 正确；因为两极板间的电势差不变，上极板上移一小段距离，两极板间的距离增大，所以根据可知两极板间的电场强度减小，而下极板电势为零，根据U=Ed 可知P 点到下极板的电势差减小，即P 点的电势减小，B 正确；由于两极板间的电场强度变小，即油滴受到的电场力减小，所以油滴将向下运动，C 错误；若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向上移动一小段距离，根据可得，两极板间的电场强度与两极板间的距离无关，所以油滴受力不变，仍处于静止状态，D 正确．8．D【详解】A 、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故A 错误； BCD 、电势差不变，d 增大，则由公式UE d=分析得知板间电场强度减小，带电液滴受到的电场力减小，液滴将向下移动；P 点与上极板间的电势差减小，而P 点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P 点的电势增大，因为油滴带负电荷，则小球的电势能减小，故D 正确，BC 错误； 故选D ． 9．A 【解析】A 、当用带电玻璃棒与电容器a 板接触，由于静电感应，从而在b 板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A 正确；B 、根据电容器的决定式：4SC kdεπ=，将电容器b 板向上平移，即正对面积S 减小，则电容C 减小，根据QC U=可知， 电量Q 不变，则电压U 增大，则静电计指针的张角变大，故选项B 错误；C 、根据电容器的决定式：4SC kdεπ=，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数ε增大，则电容C 增大，根据QC U=可知， 电量Q 不变，则电压U 减小，则静电计指针的张角减小，故选项C 错误； D 、根据QC U=可知， 电量Q 增大，则电压U 也会增大，则电容C 不变，故选项D 错误． 点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系． 10．D 【解析】试题分析：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变，将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式知，介电常数减小，电容减小，由于电压不变，根据可知，电荷量Q 减小，由于电容器的电压不变，板间的距离d 不变，根据可知，极板间的电场强度不变，所以ABC 错误，D 正确． 考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变；当电容器与电源断开，则电荷量不变．要掌握、、三个公式． 11．D 【解析】试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据4πSC kd ε=可知，C变大，Q 一定，则根据Q=CU 可知，U 减小，则静电计指针偏角θ减小；根据UE d=，Q=CU ，4πS C kd ε=，联立可得4πkQ E Sε=，可知Q 一定时，E 不变；根据U 1=Ed 1可知P 点离下极板的距离不变，E 不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，则E P 不变；故选项ABC 错误，D 正确．【学科网考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：4S C kd επ=，UE d=，Q=CU ；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关． 12．D 【解析】 由公式02E σε=，QS σ=正负极板都有场强，由场强的叠加可得0Q E S ε=，电场力02Q F Q Sε=⋅，故选D ．【考点定位】考查电场知识． 13．AC 【详解】试题分析：电容式话筒与电源串联，电压保持不变．在P 、Q 间距增大过程中，根据电容决定式4S C kd επ=得电容减小，又根据电容定义式QC U=得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R 的方向由M 到N ，根据场强UE d=知场强变小，故AC 正确， BD 错误．14．AC 【解析】A 、B 、将横坐标t 分成许多很小的时间间隔△t ，在这些很小的时间间隔里，放电电流I 可以视为不变，则I △t 为这段时间内的电量，则电容器所带的电荷量为Q =I 1△t 1+I 2△t 2+I 3△t 3+…+I n △t n ，式中I 1△t 1、I 2△t 2…为图中的狭条形面积，由此可知，电容器所带的电荷量在数值上等于图象与坐标轴所包围的面积．纵坐标的每个小格为0.2mA ，横坐标的每个小格为0.4s ，则每个小格所代表的电荷量数值为q =0.2×10-3×0.4=8×10-5C ，曲线下包含的小正方形的个数为39个（格数为38-42都正确）；总放电量为Q=39×8×10-5C=3.2×10-3C ，故A 正确，B 错误．C 、D 、由电容器的计算公式，可得电容值343.210410F 8Q C U --⨯===⨯，故C 正确，D 错误．故选AC ．【点睛】解决本题的关键掌握电容的定义式QC U=，以及知道I -t 图线与时间轴围成的面积表示通过的电荷量． 15．AB 【解析】试题分析：带电油滴静止，可知油滴带正电，且满足qUmg qE d==，上极板上移，即d 增大，电容器的电容C 减小，根据Q C U =⋅，在U 不变时，Q 和电场力都减小，即油滴向下做匀加速运动，电容器放电，此时电流方向为b 到a ，即A 选项正确；A 板左移，电容器电容减小，电容器放电，此时电流方向为b 到a ，由于d 不变，所以油滴仍然静止，即B 选项正确；S 断开，G 中无电流，但油滴仍静止，即C 选项错误；S 断开，A 板下移，d 减小，两板间电场强度不变，则油滴仍静止，即D 选项错误． 考点：本题考查常电容器电路的动态分析． 16．ABD 【解析】充电后油滴向上运动，即受到向上的电场力，而电容器上极板带正电，电场方向竖直向下，故油滴带负电，A 正确；对闭合前，油滴向下运动的过程，212h gt =，闭合开关后的过程中212m x v t at =-，又知道m v gt =，h x =-，解得3a g =，对第二个过程用牛顿第二定律可得34Eq mg mg Eq mg -=⇒=，B 正确；返回到出发点的速度为2m m v v at v =-=-，C 错误；自由下落过程中机械能守恒，当闭合开关后，电场力做负功，所以机械能减小，故向下运动的过程中，机械能先不变后减小，D 正确．【点睛】本题的关键是弄清楚液滴在整个过程中的运动性质，先自由下落，然后做匀变速直线运动（向下减速后向上加速），突破点是“油滴经过相同时间回到出发点”，据此列式计算． 17．ABD 【解析】试题分析：闭合开关S 后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变，若只在两板间插入电介质，电容器的电容将增大．故A 正确；若只将电容器下极板向下移动一小段距离，板间距离增大，电容减小，而电压不变，则电容器所带电量减小，电容器放电．由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从b 到a 方向的电流．故B 正确，C 错误；若只将滑动变阻器滑片P 向上移动，电容器极板间电压增大，则电容器所带电荷增多，故D 正确． 考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题主要考查了电容器的动态分析．属于中等难度的问题．电容器动态变化分析问题，关键是关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量．电路稳定时，电容器所带电路无电流，只有在充电或放电过程中电容器所在电路有电流． 18．AC 【解析】 A 、根据4SC kdεπ=，将CD 板间的玻璃板抽出，电介质ε减小，其它条件不变，则金属板CD 构成电容器的电容减小，故A 正确；BCD 、当闭合开关，电路稳定后将开关断开，极板总电荷量不变，金属板CD 构成电容器的电容减小，由Q U C =可知极板CD 电势差变大，极板AB 电势差变大，由UE d=可知极板AB 间的场强变大，导致P 点与B 板的电势差变大，因B 板接地，电势为零，即P 点电势升高，因此电容器CD 处于放电状态，电容器AB 处于充电状态，电阻R 中有向右的电流，故C 正确，BD 错误；故选AC ．【点睛】做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意B 极接地，电势为零． 19．AC 【详解】A ．带正电粒子P 静止在电容器中，粒子受重力和电场力，处于平衡状态，则上极带负电，故A 正确；BCD ．开始时平衡，有Umg qd l=-① 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有Umg qma d -=② 联立①②解得l a g d=当抽出后，导致电场强度减小，则电场力减小，那么粒子向下运动，故BD 错误，C 正确。

高二物理电容器试题1.对于一个电容器，下列说法中正确的是A．电容器所带的电量越多，电容越大B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大C．电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍D．电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2，它的电容也减小到原来的1/2【答案】C【解析】根据公式可得,电容的大小跟电容两端的电势差以及电容器所带的电荷量的多少无关,根据公式可得电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍,所以C正确,思路分析：电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身的特性决定，与两极板间的电压、所带的电荷量无关．试题点评：电容C= Q/U，采用的是比值定义法，有比值定义法共性，C与U、Q无关，由电容器本身决定．2.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度A一定减小 B一定增大C一定不变 D可能不变【答案】A【解析】由题分析可知：平行板电容器的电量Q不变，在两极板间插入电介质，由公式可得电容增大,根据公式可知，电势差U减小，静电计指针的偏转角度减小．故A正确．思路分析：静电计测量电容器两板间的电势差，电势差越大，指针的张角越大．由题分析可知：平行板电容器的电量不变，在两极板间插入电介质，电容增大，再分析电势差的变化，确定指针的偏转角度的变化．试题点评：本题是电容器动态变化分析问题，关键要抓住电容器的电量Q不变．3.有两平行板电容器，如果有两电子由静止状态出发，分别从两电容器的负极板出发飞向正极板；则两电子到达正极板时速度之比为A．B．1：2C．D．2：3【答案】B【解析】因为,根据公式可得,根据动能定理可得,所以,B正确,思路分析：根据公式以及动能定理分析试题点评：本题考查了电子在电容器两极板间的加速,4.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则A．电容器带电量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流【答案】BC【解析】根据公式可得,两板缓慢地错开一些导致电容极板的正对面积减小,则电容减小,因为电容两极板和电源相连,所以两极板间的电压不变,根据公式,则极板上带的电荷量减小,所以A错误,根据公式,,U不变,d不变,可得尘埃的电场力不变,故尘埃仍旧能够静止,B正确,,电容器的电荷量减小,电容器放电,所以检流计中有a→b的电流,C正确,D错误,思路分析：根据公式分析电容器的带电量的变化,根据电场力的变化判断尘埃的运动状态,根据电容器的电荷量减小处于放电现象判断检流计中电流的方向试题点评：本题考查电容器的动态分析，当电容器与电源相连接时，电容器两端的电压不变，5.如图所示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处,电势为，负电荷的电势能为，固定一负电荷，设此时两极间的电势差为U，P点场强大小为Ep现将A、B两板水平错开一段距离（两板间距不变），则A．U变大，E变大 B．U变小，变小pC．变小，变大 D．变大，变小【答案】AC【解析】现将A、B两板水平错开一段距离（两板间距不变），则两极板的正对面积减小,根据公式可得C减小,因为两极板的电荷量不变,所以根据公式,则U变大,根据公式变大,因为正极板接地,所以, 为P到正极板的距离,所以可得E变大,即P点的场强Ep变大，因为两极板间的电势为负变小,根据可得变大,即AC正确,思路分析：根据公式分析试题点评：本题考查了电容器的综合知识,注意中都是带正负的,6.如图，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是A．保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止B．保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动C．打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动D．打开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止【答案】AD【解析】保持K闭合,无论P向那滑动,电容器两端的电压不变,根据公式可得带电微粒受到的电场力不变,所以仍然保持F=Eq=mg,保持静止,A正确,B错误,打开K后,电容器两极板间的电荷量不变,使两极板靠近,根据公式, ,可得与极板间的距离无关,所以电场强度大小仍保持不变,所以微粒仍够满足Eq=mg,保持静止,思路分析：根据公式, ,分析试题点评：本题考查了电容器的动态变化,注意当两极与电源断开后,两极板间的电场强度与两极板间的距离无关,7.如图所示，两块带等量异种电荷的金属板相距d且竖直放置。

1.8电容器的电容一、单项选择题1．如图所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V ，对电容器来说正确的是( )A ．是充电过程B ．是放电过程C ．该电容器的电容为5．0×10－2 FD ．该电容器所带电荷量的变化量为0．20 C2．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )A ．C 和U 均增大B ．C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大D ．C 和U 均减小3．一个空气平行板电容器，极板间距离为d ，正对面积为S ，充上电荷量Q 后，两极板间电压为U ，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A ．将电压变为U 2B ．将带电荷量变为2QC ．将极板正对面积变为S2D ．将两极板间距离变为d24．如图所示是一只利用电容器电容(C )测量角度(θ)的电容式传感器的示意图，当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C )便发生变化，于是通过知道电容(C )的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下列图象中，最能正确反映角度(θ)与电容(C )之间关系的是( )5．如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则( )A ．电容器带电荷量不变B ．电源中将有电流从正极流出C ．尘埃仍静止D ．电流计中将有电流，电流方向b →a 6．如图所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是( )A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ减小7．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d ；在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动．重力加速度为g ．粒子运动的加速度为( )A ．ld gB ．d －l d gC ．l d －l gD ．d d －lg二、多项选择题8．一个电容器的规格是“100 μF 、25 V”，对这两个数据的理解正确的是( ) A ．这个电容器加上25 V 电压时，电容才是100 μFB ．这个电容器最大电容是100 μF ，当带电荷量较小时，电容小于100 μFC ．这个电容器所加电压不能高于25 VD ．这个电容器所加电压可以低于25 V ，但电容不变，总是100 μF 9．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时( ) A ．电容器的电容C 变大 B ．电容器极板的带电荷量变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大10．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的电场强度，U表示电容器的电压，E p表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()A．U变小，E不变B．E变大，E p变大C．U变小，E p不变D．U不变，E p不变三、非选择题11．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U＝60 V的恒压电源上，两极板间距为d＝3 cm，电容器带电荷量为Q＝6×10－8 C，A极板接地．求：(1)平行板电容器的电容C；(2)平行板电容器两板之间的电场强度E；(3)距B板为2 cm的P点处的电势φP．12．如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板间距离d＝0．04 m，两板间的电压U＝400 V，板间电场可视为匀强电场．在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q 为h＝1．25 m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m＝5×10－6 kg，电荷量q＝5×10－8 C．设A、B板足够长，g取10 m/s2．试求：(1)带正电的小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；(2)相碰时，离金属板上端的距离多大．--☆ 参 考 答 案 ☆--1．[解析]选B ．由Q ＝CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错，B 对；由C ＝QU ＝0．240F ＝5×10－3 F ，可知C 错；ΔQ ＝C ΔU ＝5×10－3×4 C ＝0．02 C ，D 错． 2．[解析]选B ．由公式C ＝εr S4πkd知，在两极板间插入一电介质，其电容C 增大，由公式C ＝QU知，电荷量不变时U 减小，B 正确．3．[解析]选D ．电容器的电容与电容器极板上的电荷量、极板间电压无关，故选项A 、B 错误；由电容的决定式C ＝εr S4πkd可知选项D 正确，C 错误．4．[解析]选B ．两极板正对面积S ＝12(π－θ)R 2，则S ∝(π－θ)，又因为C ∝S ，所以C ∝(π－θ)，令C ＝k (π－θ)，解得θ＝π－Ck(k 为常数)，所以B 正确．5．[解析]选C ．电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE ＝mg ，两极板错开时电场强度不变，故C 正确；因电容减小，由Q ＝CU 知电荷量Q 减小，电容器放电，电流方向a →b ，A 、B 、D 错误．6．[解析]选A ．保持S 闭合，则电容器两极板间的电压不变，由E ＝Ud 可知，当A 板向B 板靠近时，E 增大，θ增大，选项A 正确，B 错误；断开S ，则两极板带的电荷量不变，由Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ＝εr S4πk E 可知，将A 板向B 板靠近，并不改变极板间的电场强度，故θ不变，选项C 、D 错误．7．[解析]选A ．带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mg ＝q Ud －l ；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律ma ＝mg －q Ud ，两式联立可得a ＝ldg ．8．[解析]选CD ．100 μF 代表电容器的电容，与所带电荷量和所加电压无关，25 V 是指电容器耐压值为25 V ，当其两端电压超过25 V 时，电容器将被击穿．9．[解析]选ABD ．电容器两极板间距离减小，由C ∝εr Sd得其电容变大，所以A 正确；因为电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故C 错误；由Q ＝CU 得电容器所带电荷量变大，所以B 正确；由E ＝Ud知，两极板间的场强变大，所以D 正确．10．[解析]选AC ．电容器充电后与电源断开，说明电容器带的电荷量不变．由C ∝εr Sd ，U ＝Q C ，推出U ∝d ，因此正极板向负极板接近，即d 变小时，U 变小；又由E ＝Ud ，U ∝d ，故E 不变，选项A 正确，选项B 、D 错误．负极板接地即以负极板作为零电势点，电场强度E 不变，P 点的电势不变，正电荷在P 点的电势能也不变，选项C 正确．11．[解析](1)由电容定义知 C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1×10－9F ．(2)两板之间为匀强电场，电场强度大小为 E ＝U d ＝603×10－2 V/m ＝2×103 V/m ，方向竖直向下． (3)P 点距A 板间距离为 d AP ＝d －d BP ＝1 cmA 与P 间电势差U AP ＝Ed AP ＝20 V 又因为U AP ＝φA －φP ，φA ＝0 可得φP ＝－20 V ．[答案](1)1×10－9F (2)2×103 V/m ，方向竖直向下 (3)－20 V 12．[解析](1)设小球从P 到Q 需时间t 1，由h ＝12gt 21得t 1＝2h g＝ 2×1．2510s ＝0．5 s ， 小球进入电场后其飞行时间取决于静电力产生的加速度a ，设小球在电场中的运动时间为t 2，则有qE ＝ma ，E ＝U d ，d 2＝12at 22，以上三式联立，得 t 2＝dmqU＝0．04× 5×10－65×10－8×400s ＝0．02 s ， 运动总时间t ＝t 1＋t 2＝0．5 s ＋0．02 s ＝0．52 s ．(2)小球由P 点开始由静止下落，在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t 内的位移为y ＝12gt 2＝12×10×(0．52)2 m ＝1．352 m ． 相碰时，与金属板上端的距离为s ＝y －h ＝1．352 m －1．25 m ＝0．102 m ． [答案](1)0．52 s (2)0．102 m。

2019-2020学年高中物理选修3-1《1.8电容器的电容》状元培优同步训练题（人教版附答案）一、选择题1、对于水平放置的平行板电容器，下列说法不正确的是（）A．将两极板的间距加大，电容将减小 B．将两极板平行错开，电容将减小C．在下极板上放置一块等大的金属板，电容将增大 D．在两极板间放入其他电介质，电容不会改变2、以下说法正确的是（）A．由E=可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 B．由I=可知，某段导体中的电流I与U成正比C．由B=可知，磁场中的某点的磁感应强度B与放入磁场中的通电导线的电流I有关D．由C=可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关3、一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。

若将云母介质移出，则电容器（）A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变4、某电容器上标有“1.5μF，9V”，则该电容器（）A．所带电荷量不能超过1.5×10﹣6C B．所带电荷量不能超过1.35×10﹣5CC．所加的电压不应超过9V D．该电容器的击穿电压为9V5、已知一平行金属板电容器带电量为2×10﹣3C，两板间的电势差为2V，若使电容器的带电量增至4×10﹣3C，则电容器的电容为（）A．1×103F B．1×10﹣3F C．2×10﹣3F D．2×103F6、如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一带电的小液滴，S闭合后，液滴处于静止状态。

下列说法正确的是（）A．保持开关S闭合，A板稍向下移，则液滴将向下加速运动B．保持开关S闭合，B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止C．充电后，将开关S断开，A板稍向下移，则液滴将向上加速运动D．充电后，将开关S断开，将B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止7、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，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有a→b的电流C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流8、用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。

8 电容器的电容课后篇牢固提升基础牢固1.以下关于电容的说法正确的选项是( )A.电容是反响电容器容纳电荷本领的物理量B.电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量D.由公式C=知,若电容器两极板间电压为10 V,极板带电荷量为2×10-5 C,则电容器电容大小为5×105 F剖析电容反响电容器容纳电荷本领的大小,A对;电容器A的电容比B的大,只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强,与可否带电没关,B错;电压为10 V,电荷量为2×10-5 C时,电容C==2×10-6 F,D错。

答案AC2.以下列图实验中,关于平行板电容器的充、放电,以下说法正确的选项是( )A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电剖析开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错。

答案A3.有一已充电的电容器,若使它的电荷量减少3×10-4 C,则其电压减小为原来的,由此可知( )A.电容器原来带的电荷量为9×10-4 CB.电容器原来带的电荷量为4.5×10-4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的剖析电容器的电荷量减少ΔQ=3×10-4 C,电压减小为原来的,即减少了原来的,则依照C=知,电容器原来带的电荷量Q=4.5×10-4 C,A错误,B正确;由已知条件无法求电压,C错误;电容反响电容器自己的特点,电容器极板上的电荷量减少,电容器的电容不变,D错误。

答案B4.以下列图,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的电荷量为Q,P是电容器内一点,电容器的上极板与大地相连,以下说法正确的选项是( )A.若将电容器的上极板左移一点,则两板间电场强度减小B.若将电容器的下极板上移一点,则P点的电势高升C.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差增大D.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差减小剖析由E=、U=、C=,可知E=,S减小,E增大,A项错误;由E=可知d变化,E不变,φP不变,B项错误;U=E·d,d减小,U减小,C项错误,D项正确。

高一物理《电容器的电容》练习题一、单选题1．如图所示，一对面积较大的平行板电容器AB 水平放置，A 板带正电荷，B 板接地，P 为两板中点，再使A 、B 分别以中心点O 、O ʹ为轴在竖直平面内转过一个相同的小角度θ，下列结论正确的是（ ）A ．电容器AB 的电容不变B ．两板间电场强度变大C ．两板间的P 点电势增大D ．两板间的P 点电势降低【答案】D 【解析】A ．根据题意，两极板在竖直平面内转过一个相同的小角度θ，两极板间的距离d 减小，根据电容的决定式和定义式r 4S C kdεπ= Q C U =由此可知，d 减小，C 增大，故A 错误；B ．根据公式r 4QU kQ C E d d Sπε=== 可知，两板间电场强度不变，故B 错误；CD ．由图可知，P 与B 板间的距离减小，由于电容器内部电场强度不变，所以P 与B 板间的电势差减小，B 板接地，其电势为零，所以P 点电势降低，故C 错误，D 正确。

故选D 。

2．如图所示，平行板电容器与电源电压恒定的电源连接，上极板A 接地，一带负电油滴静止于电容器中的P 点，现将平行板电容器的上极板A 竖直向上移动一小段距离，则（ ）A ．P 点的电势升高B ．带电油滴的电势能增大C ．带电油滴保持静止D ．电容器极板带电荷量增大【答案】B【解析】C ．将平行板电容器的上极板A 竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据U E d= 可知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下做匀加速直线运动，故C 错误；A ．板间场强E 减小，而P 点与下极板间的距离d ʹ不变，则由公式U Ed ''=可知，P 点与下极板间电势差将减小，由于两极板的电压不变，上极板A 接地，则下极板B 电势不变，根据P B U ϕϕ'=-可知P 点的电势将降低，故A 错误；B ．由以上分析可知油滴将向下做匀加速直线运动，由于油滴受到的电场力向上，则电场力做负功，油滴电势能增大，故B 正确；D ．根据电容的决定式和定义式4S C kdεπ= Q C U =电容器与电源保持相连，则U 不变，当d 增大时，C 减小，则Q 也减小，故D 错误。

高二物理电容器试题1.下列说法中正确的是:A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C．电容器两极板所带电荷量之和叫做电容器的带电量D．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比【答案】 B【解析】试题分析:电容器是一种重要的电学元件，与其带电否无关，所以A错；电容的物理意义就是表征了电容器容纳电荷的本本领的大小，所以B对；，电容器两端带的分别是正电荷和负电荷。

而正电荷和负电荷的数量是一致的，我们说的电荷量就是指某一一个极板所带的电荷量，所以C错；电容器的电容是由电容器本身决定，与所带电荷量，极板间电压无关，所以D错【考点】电容2.如图所示电路，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。

外电路中电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω。

电容器的电容C=2μF。

求：（1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所带的电量；（2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量。

【答案】（1）；（2）；【解析】（1）（6分）I=E/R总=3AU1=3.6V Q1=CU=（2）（6分）S断开时，U2=Q2=CU2=Q=Q1+Q2=【考点】串并联电路的特点、电容器3.（6分）如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地。

若充电后保持电容器带电量不变，试指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况。

（填“变大”“变小”“不变”）①平行板电容器两极板正对面积减小时，静电计指针的偏转角度将；②平行板电容器两极板板间距离增大时，静电计指针的偏转角度将；③在平行板电容器两极板插入电介质时，静电计指针的偏转角度将．【答案】①变大；②变大；③变小【解析】静电计指针角度的变化反映了小球与球壳之间电势差大小的变化．由①可知两极板的正对面积减小，根据可知电容C减小，由可知电势差U变大，即静电计指针角度变大；由②可知两极板的距离增大，根据可知电容C减小，由可知电势差U变大，即静电计指针角度变大；由③可知两极板的静电常数增大，根据可知电容C增大，由可知电势差U变小，即静电计指针角度变小．．【考点】本题考查了电容器的动态分析，主要结合和进行分析解答，前提是判断出电容器是带电量不变还是极板间电压不变．4.两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为-q的油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，如果将两极非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中A．油滴将向上加速运动，电流计中电流从b流向aB．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向aD．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b【答案】D【解析】根据公式可得当两板非常缓慢地水平错开一些后，两者的正对面积减小，所以电容减小，因为电容器的两端和电源相连，所以电容器两端的电压不变，根据公式可得电容器两极板间的电场不变，所以带电油滴受到的电场力不变，素以仍保持静止，根据公式可得，电容器所带电荷量减小，所以电容器放电，电流计中的电流从a到b，D正确，【考点】本题考查了电容器的动态分析；在研究电容器的动态变化时，需要先看看电容器是否和电源相连，若相连，则电容器两端的电压不变，若不连，电容器所带电荷量不变，然后根据公式，，联合解题5.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。

第8节电容器的电容一、电容器1．结构：电容器由两个彼此又相距很近的导体构成。

2．种类：有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等。

3．电容器的充、放电（1）充电：使电容器的两个极板分别带上的过程。

充电的过程是将储存在电容器中的过程。

（2）放电：使电容器两极板上的电荷的过程。

放电的过程是将储存在电容器中的转化为其他形式的能过程。

4．带电荷量：电容器所带的电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量。

5．击穿电压，额定电压（1）击穿电压：电容器所能承受的。

电容器的工作电压击穿电压。

（2）额定电压：电容器长期工作时所能承受的，比击穿电压要。

二、电容1．定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间电势差的比值，叫做电容器的电容，用符号C表示。

2．定义式：。

3．单位：在国际单位制中，电容的单位是，符号是。

电容的常用单位还有微法（）和皮法（），它们之间的换算关系为三、平行板电容器的电容1．影响因素：平行板电容器的电容与两极板的正对面积成，与介质的成正比，与两极板间的距离成。

2．决定式：。

式中是相对介电常数，S是两极板的正对面积，d是两极板间的距离，k为静电常量。

绝缘等量异种电荷电场能中和电场能每一对极板极限电压低于最大电压低法拉 F μF pF正比相对介电常数反比平行板电容器两类问题的分析分类充电后与电源的两极相连充电后与电源的两极断开不变量U QCQ（U）E【例题】如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。

则有A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小C．先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ不变D．先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ变小参考答案：BC试题解析：保持开关S闭合，电容器两端的电势差不变，将A板向右移动，d减小，则电场强度增大，电场力增大，根据共点力平衡知，θ角变大，反之向左移动，θ角变小，A 错误，B正确；断开开关S，电荷量不变，根据，，联立解得，故电场强度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以移动A板，θ角不变，C正确，D 错误。

高二物理电容器试题1.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。

设两极板正对面积为S，板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。

实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是（）A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变【答案】A【解析】根据电容的定义式C=，保持S不变，增大d，电容C减小，再根据U=，知U 增大，所以θ变大．故A正确，B错误．保持d不变，减小S，电容减小，再根据U=，知U增大，所以θ变大．故CD错误．【考点】本题考查电容器的动态分析。

2.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。

若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则( )A．电容器带电量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流【答案】BC【解析】据题意，带电尘埃处于静止状态，则有：，当电容器与电池相连电容器电压U 不变，计算后得到：，据上式可知，改变两板正对面积，对电场力大小没有影响，则尘埃仍处于静止，故B选项正确；据可知，减小正对面积，两极板电荷量减少，电容器放电，则产生放电电流，电流从上极板流出，故从a到b，则C选项正确而A、D选项错误。

【考点】本题考查电容器动态平衡问题。

3.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。

若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则 ( )A．电容器带电量不变B．尘埃仍静止C．检流计G中有a→b的电流D．检流计G中有b→a的电流【答案】BC【解析】由题意知，电容器两板与电源相连，板间电势差U不变，两板缓慢错开，使正对面积s减小，根据知，电容C减小，再根据可得电荷量Q减小，电容器放电，故A错误；板间距不变，电势差不变，故板间电场强度不变，，尘埃仍静止，所以B正确；放电电流从带正电的极板流出，故C正确；D错误。

【考点】本题考查电容器的动态分析。