高中物理 第2章 電勢能與電勢差 第4節(jié) 電容器 電容學業(yè)分層測評 魯科版選修3-1.doc

1、a電容器 電容(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1電容器是一種常用的電子元件對電容器認識正確的是()A電容器的電容表示其儲存電荷的能力B電容器的電容與它所帶的電荷量成正比C電容器的電容與它兩極板間的電壓成反比D電容的常用單位有F和pF,1 F103 pF【解析】C是電容的定義式，不是決定式，故C與Q、U無關(guān)，B、C錯；1 F106 pF，D錯；電容是表示電容器儲存電荷的能力的物理量，A選項正確【答案】A2(多選)下列是描述對給定的電容器充電時其電荷量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中正確的是() 【導(dǎo)學號：34660063】【解析】對于給定電容器的電容是由電容器本身決定的，與電容器的帶電荷

2、量Q的大小和兩極板間的電壓U的大小無關(guān)，不能認為C與Q成正比，與U成反比，故D正確，A、B錯誤；而C圖告訴我們電容器所帶的電荷量與極板間的電壓成正比，其比值即電容器的電容不變，故C正確【答案】CD3(多選)C和C是兩個電容器電容的公式關(guān)于它們的說法，正確的是()A從C可以看出，電容的大小取決于其所帶電荷量和電壓B從C可以看出，電容的大小取決于電介質(zhì)的種類、導(dǎo)體的形狀和兩極板的位置關(guān)系C它們都適用于各種電容器DC是適用于各種電容器的定義式，C是只適用于平行板電容器的決定式【解析】公式C是電容的定義式，適用于各種電容器，C是平行板電容器電容的決定式，只適用于平行板電容器，故A、C錯誤，B、D正確a

3、a【答案】BD4(多選)某電容器上標有“1.5 F9 V”字樣，則該電容器()A所帶電荷量不能超過1.5106 CB所帶電荷量不能超過1.35105 CC所加電壓不應(yīng)超過9 VD該電容器的擊穿電壓為9 V【解析】電容器上標出的電壓為額定電壓，即電容器正常工作時的電壓，擊穿電壓大于額定電壓，故C對，D錯；而由C可得，QCU，當電容器兩極板間電壓恰為9 V時，電容器所帶的電荷量達到最大值，即Q1.51069 C1.35105 C.【答案】BC5如圖246所示實驗中，關(guān)于平行板電容器的充、放電，下列說法正確的是() 【導(dǎo)學號：34660064】圖246A開關(guān)接1時，平行板電容器充電，且上極板帶正電B

4、開關(guān)接1時，平行板電容器充電，且上極板帶負電C開關(guān)接2時，平行板電容器充電，且上極板帶正電D開關(guān)接2時，平行板電容器充電，且上極板帶負電【解析】開關(guān)接1時，平行板電容器充電，上極板與電源正極相連而帶正電，A對，B錯；開關(guān)接2時，平行板電容器放電，放電結(jié)束后上下極板均不帶電，C、D錯【答案】A6一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是()AC和U均增大BC增大，U減小CC減小，U增大DC和U均減小【解析】由C可知，插入電介質(zhì)后，r增大，電容C增大；由U可知U減小，故選B.【答案】B7板間距為d的平行板電容器所帶

5、電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強為aaE1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是()AU2U1，E2E1BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1DU22U1，E22E1【解析】U1，E1.當板間距變?yōu)閐時，由C可知電容變?yōu)?C，而所帶電荷量也變?yōu)?Q，故U2U1，E222E1，C選項正確【答案】C8有一充電的平行板電容器，兩極板間電壓為3 V，先使它的電荷量減少3104 C，于是電容器兩板間的電壓降為原來的，此電容器的電容是多大？若電容器極板上的電荷量全部放掉，電容器的電容是多大？【導(dǎo)學號：346

6、60065】【解析】電容器兩極板間電勢差的變化量為UU2 V由C，有C F1.5104 F150 F電容器的電容是由本身決定的，與是否帶電無關(guān)，所以電容器放掉全部電荷后，電容仍是150 F.【答案】150 F150 F能力提升9在如圖247所示的電路中，閉合開關(guān)S，用電壓為U的直流電源對平行板電容器充電，要使電容器兩板間電壓大于U，可采取的辦法為()圖247A先將S斷開，然后將兩板間距離拉大一些B先將兩板間距離拉大一些，然后將S斷開C先將兩板正對面積減少一些，然后將S斷開D先將S斷開，然后將兩板間距離減小一些【解析】若先斷開S，Q不變化，再將電容器的兩板間距離拉大，C減小，由QCUaa知U增大

7、，選項A正確；若先拉大兩板間距離，電壓U不變，再斷開S，U仍不變化，選項B錯誤；若先將兩板正對面積減少，電壓U不變，再將S斷開，U仍不變化，選項C錯誤；若先將S斷開，Q不變化，再將兩板間距離減小時，C增大，由QCU知U減小，選項D錯誤【答案】A10(多選)如圖248所示，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連若一帶電粒子恰能沿圖中所示的水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()圖248A所受重力與電場力平衡B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加D做勻變速直線運動【解析】由題意可知粒子做直線運動，受到豎直向下的重力和垂直極板的電場力，考慮到電場力和重力不可能平衡，故只有電場力

8、與重力的合力方向水平向左才能滿足直線運動條件，故粒子做勻減速直線運動，電場力做負功，電勢能逐漸增加，B、D對【答案】BD11(多選)如圖249所示，平行板電容器的兩極板A、B與電池兩極相接，一個帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為，那么()【導(dǎo)學號：34660066】圖249A保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則增大B保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則不變C開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則增大D開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則不變【解析】閉合開關(guān)，電容器充電，結(jié)果A板帶正電，B板帶負電，小球在重力、繩子拉力和電場力的作用下處于平衡狀態(tài)若保持開關(guān)S閉合，A板向B板靠近時，兩板間的電勢差保持不變，根據(jù)aaE，場強E將增大，所以小球所受電場力也將變大，故角增大開關(guān)S斷開，A板向B板靠近時，則極板的帶電量將不變，由E，U和C，可得E，所以E將不變，小球所受電場力也不變，所以不變正確選項為A、D.【答案】AD12如圖2410所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為60 V的恒壓電源上，兩極板間距為3 cm，電容器帶電荷量為6108 C，A極板接地求：圖2410(1)平行板電容器的電容；(2)平行板電容器兩板之間的電場強度；(3)距B板為2 cm的C點處的電勢【解析】(1)由電容定義式C F1109 F.(2