1、第十章第十章 静电场中的能量静电场中的能量 第第 4 节节 电容器的电容（基础）电容器的电容（基础） 一、单项选择题一、单项选择题 1对电容 C Q U ，以下说法正确的是（） A电容器充电电荷量越多，电容增加越大 B电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比 C电容器的电容越大，所带电荷量就越多 D对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 2两块互相靠近的、很大的平行金属板，分别带有等量异种电荷，为了使两板间的匀强电场场强加 倍，可采取的措施是（） A只使两板的距离减半 B只使两板的电量都加倍 C只使两板的正对面积加倍 D使两板的电量、距离、正对面积都加倍 3某电容器的
2、外壳上标有“1.5F9V”的字样。该参数表明（） A该电容器只有在电压为 9V 时电容才为 1.5F B当两端电压为 4.5V 时，该电容器的电容为 0.75F C该电容器正常工作时所带电荷量不超过 1.510-6C D给该电容器充电时，电压每升高 1V，单个极板的电荷量增加 1.510-6C 4水平放置的平行板电容器与电池相连，现将电容器两板间的距离增大，则（） A电容器电容变大 B电容器电容变小 C电容器两板间的电场强度增大 D电容器两板间的电场强度不变 5如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金 属板 M、N 组成电容器，板 N 固定在绝缘座上并
3、与静电计中心杆相接，板 M 和静电计的金属壳都 接地，板 M 上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板 M 的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充 电，静电计指针张开一定角度。在之后的实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程 的描述正确的是（） A只将板 M 从图示位置沿垂直纸面向纸内的方向稍微平移，静电计指针张角变小 B只将板 M 从图示位置稍向下平移，静电计指针张角减小 C只将板 M 从图示位置稍向右平移，静电计指针张角减小 D只在 M、N 之间插入云母板，静电计指针张角变大 6如图所示，正对的平行板（矩形）电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒为 U，板长为 L，带电油滴在极板间
4、静止。现设法先使油滴保持不动，上极板固定，将下极板向上移动了 4 L 后再 由静止释放油滴，则（） A电容器的电容变小 B电容器所带电荷量变大 C极板间的场强不变 D油滴仍保持静止 7 如图所示为某机器人上电容式位移传感器工作的简化模型图。 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，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测 出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为，则被测物体（） A被测物体向左移动时，C 增大，减小，E 增大B被测物体向左移动时，C 减小，增大，E 减 小 C被测物体向右移动时，C 增大，减小，E 减小D被测物体
5、向右移动时，C 减小，增大，E 增 大 8心脏除颤器是临床上广泛使用的抢救设备之一，具有疗效高、作用快、操作简便以及与药物相比 更安全等优点如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15F，充电至 9kV 电压，如果电容器在 2ms 时间内完成放电，这次放电通过人体组织的电荷量为（） A0.135CB67.5CC135CD1.35103C 9图甲所示为研究平行板电容器的放电电流随时间变化关系的电路，将单刀双掷开关自接线柱 1 移 至 2 后，计算机显示的电流 I 随时间 t 变化的图像如图乙所示。已知该电容器的电容为 7104F， 则放电前电容器两极板间的电势差约为（） A
6、0.75VB1.5VC3.0VD7.0V 10两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与 电源两极相连接，如图所示。闭合开关 S 达到稳定后，在两板间有一带电液滴 p 恰好处于静止状态。 下列判断正确的是（） A保持开关 S 闭合，减小两板间的距离，液滴仍处于静止状态 B保持开关 S 闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动 C断开开关 S，减小两板间的距离，液滴仍处于静止状态 D断开开关 S，减小两板间的距离，液滴向下运动 二、多项选择题二、多项选择题 11关于电容器的概念下列说法中正确的是（） A两个彼此绝缘又互相靠近的导体就可以看成是一个电容器 B用电
7、源对平板电容器充电后，两板一定带有等量异种电荷 C电容器两极板的正对面积越大，它的电容就越小 D电容器两极板的距离越大，它的电容就越大 12将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用 d、U、E 和 Q 表示下列说法正确的是（） A保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半 D保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 13如图所示平行金属板 A、B 组成的电容器，充电后与静电计相连。要使静电
8、计指针张角变大， 下列措施中可行的是（） A将 B 板向上平移少许 B将 B 板向左平移少许 C在 A、B 两板间平行插入厚度小于极板间距的陶瓷板 D在 A、B 间平行插入厚度小于极板间距的铝板 14如图所示，平行板电容器通过一个灵敏电流表和电源相连，下列说法正确的有（） A闭合开关 S，A 板带正电 B闭合开关 S，稳定后，将 A 板向上平移一小段位移，G 表中有ab的电流 C闭合开关 S 一段时间，再断开开关 S，将 A 板向左平移一小段位移，两板间电场变强 D闭合开关 S 一段时间，再断开开关 S，将 A 板向下平移一小段位移，两板间场强不变 15如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流
9、电源连接，下极板接地一带电油滴位于容器中 的P点且恰好处于静止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带电油滴带负电荷 B带电油滴将沿竖直方向向上运动不变 CP点的电势将降低 D电容器的带电荷量将增大 三、填空题三、填空题 16有一充电的平行板电容器，两板间电压为 3 V，现使它的电荷量减少 310-4C，于是电容器两极 板间电压降为原来的 1 3 ，此电容器的电容是_ F，电容器原来的带电荷量是_ C，若 电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是_ F 17如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中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
10、计金属球相连 (1)使电容器带电后与电源断开 将左极板上移，可观察到静电计指针偏转角_（选填“变大”、“变小”或“不变”） ； 将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_（选填“变大”、“变小”或“不变”） ； 两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_（选填“变大”、“变小”或“不变”） ； 由此可知平行板电容器的电容与_ 有关 (2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有_. A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C静电计可以用电压表替代 D静电计可以用电流表替代 18如图所示，平行板电容器的极板接于电池两极，一带正电的小球悬
11、挂在电容器内部，闭合开关 S，电容器充电，此时悬线偏离竖直方向的夹角为若保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则_， 若断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则_ 四、解答题四、解答题 19如图所示，一平行板电容器接在 U12 V 的直流电源上，电容 C3.010 10F，两极板间距离 d 1.2010 3m，取 g10 m/s2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 m2.010 3kg， 恰在板间处于静止状态， 则微粒带电荷量多少？ 带何种电荷？ 20一平行板电容器，板间距离为 d，电容为 C，接在电源电压为 U 的电源上，充电完成后撤去电 源，求： （1）
12、充电后电容器的带电量； （2）若使板间距离增大为 2d，则电容器的电容变为多少？板间电场强度变为多大？ 21如图所示，平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 36V 的恒压电源上，两极板间距为 3cm，电容器带电荷量为 3.610-8C，A 极板接地（电势为零） 求： （1）平行板电容器的电容； （2）平行板电容器两板之间的电场强度； （3）距 B 板为 2cm 的 C 点处的电势 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 DBDBCBDACC 二、多项选择题 1112131415 ABADABCDAC 三、填空题 161504.510-4150 17变大变小变小两板正
13、对面积、两板距离和两板间介质有关 A 18变大不变 四、解答题 19 【答案】 （1）3.6109C（2）2.0106C微粒带负电荷 【解析】 (1)由公式 C Q U QCU310 1012 C3.6109 C. (2)若带电微粒恰在极板间静止，则 qEmg， 而 E U d 解得 q mgd U 33 2.0 1010 1.20 10 12 C 2.010 6 C 微粒带负电荷 20 【答案】 （1）充电后电容器的带电量为 UC； （2）电容变为 2 C ；电场强度为 U d 【解析】 (1)电容器接在 U 的电源上，则电容器两板间的电压为 U； 则由 Q C U 可得电量 QUC； (2)由 4 S C kd 可得，距离增大为 2d 时，电容 2 C C ； 由QUC可知； 2 2 Q UU C ； 由UEd可得： U E d ； 21(1) 9 1 10 F (2)1200V/m, 方向竖直向下(3)-12V 【解析】 （1）根据电容定义有 8 9 3.6 10 F1 10 F 36 Q C U （2）两板之间匀强电场 36 V/m1200V/m 0.03 U E d 方向竖直向下 （3）C 点距 A 板间距离为1cm ACBC ddd A 与 C 间的电势差12V ACAC UEd 又 ACAC U,0 A 可得12V C
