《2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 課時提升作業(yè)七 1.8 電容器的電容 新人教版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 課時提升作業(yè)七 1.8 電容器的電容 新人教版選修3-1（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時提升作業(yè) 七 電容器的電容(20分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分)1.關于電容器，下列說法正確的是()A.在充電過程中電流恒定B.在放電過程中電容減小C.能儲存電荷，但不能儲存電能D.兩個彼此絕緣又靠近的導體可視為電容器【解析】選D。電容器充、放電過程中電流都是變化的，選項A錯誤；電容大小是電容器本身的屬性，由自身決定，與放電、充電無關，選項B錯誤；電容器儲存電荷的過程即儲存電能的過程，選項C錯誤；任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，都可以看成一個電容器?！狙a償訓練】(多選)下列關于電容器的敘述正確的是()A.電容器是儲存電荷和電能的容器，只有帶電的容器才稱為電容器
2、B.任何兩個彼此絕緣而又相距很近的導體，就組成了電容器，跟這兩個導體是否帶電無關C.電容器所帶的電荷量是指兩個極板所帶電荷量的絕對值D.電容器充電過程，是將電能轉變成電容器的電場能并儲存起來的過程；電容器放電的過程，是將電容器儲存的電場能轉化為其他形式的能的過程【解析】選B、D。電容器是儲存電荷的容器，不論是否帶電都稱為電容器，所以選項A錯誤，B正確；電容器所帶電荷量是指一個極板所帶電荷量的絕對值，所以選項C錯誤；電容器的充電過程是將由電源獲得的電能轉化為電場能的過程，放電過程是將電場能轉化為其他形式的能的過程，所以選項D正確。2.(多選)有一個正充電的電容器，若使它帶的電荷量減少310-6
3、C，則其電壓降為原來的，則()A.電容器原來帶的電荷量是910-6 CB.電容器原來帶的電荷量是4.510-6 CC.電容器原來的電壓可能是5 VD.電容器原來的電壓可能是510-7 V【解析】選B、C。由題意知=，解得Q=4.510-6 C，A錯誤，B正確；當U1=5 V時，C1=F=0.9 F；當U2=510-7 V時，C2= F=9 F，電線線路上電容器的電容不可能達到F數(shù)量級，故原電壓值不可能是510-7 V，C正確，D錯誤。3.如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路
4、中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號。則當振動膜片向右振動時()A.電容器電容值減小B.電容器帶電荷量減小C.電容器兩極板間的電場強度增大D.電阻R上電流方向自左向右【解析】選C。振動膜片向右振動時電容器兩極板的距離變小，由C=知電容值增大，電容器板間電壓U不變，由C=知電容器所帶電荷量增大，正在充電，所以R中電流方向自右向左。在U不變的情況下，d減小，由E=可知板間電場強度增大，故A、B、D錯誤，C正確?！狙a償訓練】1.靜電計是在驗電器的基礎上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小。如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬板，G為靜電計。開始時開關S閉合，靜電
5、計指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列采取的措施可行的是 ()A.斷開開關S后，將A、B兩極板分開些B.保持開關S閉合，將A、B兩極板分開些C.保持開關S閉合，將A、B兩極板靠近些D.保持開關S閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動【解析】選A。要使靜電計的指針張開角度增大些，必須使靜電計金屬球和外殼之間的電勢差增大。斷開開關S后，將A、B兩極板分開些，電容器的帶電量不變，電容減小，電勢差增大，A正確；保持開關S閉合，將A、B兩極板分開或靠近些，靜電計金屬球和外殼之間的電勢差不變，B、C錯誤；保持開關S閉合，將滑動變阻器滑動觸頭向右或向左移動，靜電計金屬球和外殼之間的電勢差不變，D錯誤。
6、2.(多選)平行板A、B組成電容器，充電后與靜電計相連，要使靜電計指針張角變大，下列措施可行的是()A.A板向上移動B.B板向右移動C.A、B板間插入電介質(zhì)D.減少極板上的電荷量【解析】選A、B。A板向上移動，正對面積S減小，或B板向右移動，距離d增大，根據(jù)C=，電容C均減小，由U=知電勢差U變大，靜電計指針偏轉角度增大，A、B對；A、B板間插入電介質(zhì)，相對介電常數(shù)r增大，根據(jù)C=，電容C增大，由U=知電勢差U變小，靜電計指針偏轉角度減小，C錯；由U=得，減小電荷量Q，電勢差U變小，靜電計指針偏轉角度減小，D錯?！究偨Y提升】利用靜電計分析電容器問題的兩條思路(1)根據(jù)C=分析電容器兩端電壓的變
7、化情況，從而確定靜電計張角的變化情況。(2)根據(jù)靜電計張角的變化情況，結合C=，分析電容器所帶電荷量Q，正對面積S和極板間距離d的變化情況。4.如圖所示，兩平行金屬板水平旋轉，構成一個電容器。當把兩金屬板接在某直流電的兩端時，板間有一帶電微粒恰好能保持靜止狀態(tài)，則()A.該帶電微粒一定是帶負電荷B.微粒只有處于兩板中央時，它才可能處于靜止狀態(tài)C.若將兩極板間距調(diào)大一些，微粒將向下運動D.若將兩極板間距調(diào)小一些，微粒仍能保持平衡【解析】選C。電容器下極板帶正電，極板間存在豎直向上的勻強電場，根據(jù)二力平衡，電荷所受電場力等于重力，方向豎直向上，故微粒帶正電，A錯。帶電微粒在電容器兩極板間的任何位置
8、受到的電場力都一樣，均能處于靜止狀態(tài)，B錯。將兩極板間距調(diào)大一些，由E=知電場強度變小，微粒的電場力變小，微粒向下運動，C對。同理，將兩極板間距調(diào)小，電場強度變大，微粒的電場力變大，微粒向上運動，D錯。【補償訓練】如圖，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d；在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中。當把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運動。重力加速度為g。粒子運動的加速度為()【解析】選A。帶電粒子在電容器兩極板間時受到重力和電場力的作用，最初處于靜止狀態(tài)，由二力平衡條件可得：mg=q；當把金屬板從電容器中快速抽出后，電
9、容器兩極板間的電勢差不變，但兩極板間的距離發(fā)生了變化，引起電場強度發(fā)生了變化，從而電場力也發(fā)生了變化，粒子受力不再平衡，產(chǎn)生了加速度，根據(jù)牛頓第二定律ma=mg-q，兩式聯(lián)立可得a=g。二、非選擇題(22分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)5.如圖所示，一平行板電容器接在U=12 V的直流電源上，電容C=3.010-10 F，兩極板間距離d=1.210-3 m，g取10 m/s2，求：(1)該電容器所帶電量。(2)若板間有一帶電微粒，其質(zhì)量為m=2.010-3 kg，恰在板間處于靜止狀態(tài)，則該微粒帶電荷量為多少？帶何種電荷？【解析】(1)由題意可得U=12 V，C=3.0
10、10-10 F，根據(jù)公式C=可得Q=CU=3.010-1012 C=3.610-9 C。(2)對于平行板電容器的電場有E=；粒子在電場中受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力，所以微粒帶負電，根據(jù)二力平衡，有mg=Eq，聯(lián)立可得q= C=2.010-6 C。答案：(1)3.610-9 C(2)2.010-6 C負電【能力挑戰(zhàn)區(qū)】1.如圖所示，電容器的兩極板分別與電源的正、負極相連，在電容器兩極板間的距離由d迅速增大為2d的過程中，下列說法中正確的是()A.電容器兩極板間的電壓始終不變B.電容器兩極板間的電壓瞬時升高后又恢復原值C.根據(jù)Q=CU可知，電容器所帶電荷量先增大后減小D.電路中電流由A板
11、經(jīng)電源流向B板【解題指南】在d迅速變化為2d的過程中，極板上的電荷量保持不變?！窘馕觥窟xB。在將電容器兩極板間距離迅速增大的過程中，電容器極板上的電荷量未來得及變化，即Q不變，C錯誤；由C=、C=，U=知C減小，故U增大，但最終電壓U要與電源電壓相等，故選項B正確，A錯誤；因為C=，所以d增大時，C減小。電路中有瞬時電流，方向由B板經(jīng)電源流向A板，故D錯。2.(多選)美國物理學家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油滴，比較準確地測定了電子的電荷量。如圖所示，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接，極板M帶正電?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止狀態(tài)，且此時極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則()A.油滴帶負電B.油滴帶電荷量為C.電容器的電容為D.將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動【解析】選A、C。由題意知油滴受到的電場力方向豎直向上，又上極板帶正電，故油滴帶負電，設油滴帶電荷量為q，則極板帶電荷量為Q=kq，由于qE=mg，E=，C=，解得q=，C=，將極板N向下緩慢移動一小段距離，U不變，d增大，則電場強度E減小，重力將大于電場力，油滴將向下運動，選項A、C正確，選項B、D錯誤。7
2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 課時提升作業(yè)七 1.8 電容器的電容 新人教版選修3-1
