《電容器的電容》試題庫

《電容器的電容》試題庫總分：17分考試時(shí)間：分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分?jǐn)?shù)__________題號(hào)一總分得分一、簡答類（共0分）1.如圖所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個(gè)鍵下面連有一小金屬片，與其下面的另一固定的小金屬片之間有一定空氣間隙，這兩片金屬片組成一個(gè)小電容器.當(dāng)鍵被按下時(shí)此小電容器電容值發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào).設(shè)每個(gè)金屬片的正對(duì)面積為50mm2，鍵未被按下時(shí)兩金屬片的距離為，如果電容變化，電子線路恰好能檢測出必要的信號(hào)，則鍵至少需要按下多少？（介電常數(shù)ε=1；靜電力常量k=9×109N·m2/C2） 2.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板A、B相距d，電容為C，開始兩板均不帶電，A板接地且中央有孔.現(xiàn)將帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電液滴一滴滴地從小孔正上方h高處無初速度地滴下，落向B板后電荷全部傳給B板. (1)第幾滴液滴在A、B間做勻速直線運(yùn)動(dòng)? （2）能夠到達(dá)B板的液滴不會(huì)超過多少滴？3.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3V，現(xiàn)使它的電荷量減少3×10–4C，于是電容器兩板間電壓降為原來的，此電容器的電容是多大？電容器原來的帶電荷量是多少庫侖？若電容器極板上的電荷量全部放掉，電容器的電容是多大？4.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板A、B相距d，電容為C，開始兩板均不帶電，A板接地且中央有孔．現(xiàn)將帶電荷量q、質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h高處無初速度地滴下，落向B板后電荷全部傳給B板． （1）第幾滴液滴在A、B間做勻速直線運(yùn)動(dòng)? （2）能夠到達(dá)B板的液滴不會(huì)超過多少滴？題號(hào)一總分得分二、多選類（共0分）1.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用.如圖所示是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小，從電容大小的變化就能反映液面的升降情況.下列關(guān)于該儀器的說法中正確的是（） A.該儀器中電容的兩個(gè)電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體B.芯柱外套的絕緣管越厚，該電容器的電容越大C.如果指示器顯示出電容增大了，則說明電容器中液面升高了D.如果指示器顯示出電容減小了，則說明電容器中液面升高了2.平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電結(jié)束后，電容器的電壓為U，電荷量為Q，電容為C，極板間的場強(qiáng)為E.現(xiàn)將兩極板間距離減小，則引起的變化是（）A.Q變大B.C變大C.E變小D.U變小3.某電容器上標(biāo)有“μF9V”，則該電容器（）A.所帶電荷量不能超過×B.所帶電荷量不能超過×C.所加的電壓不應(yīng)超過9VD.該電容器的擊穿電壓為9V4.如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化，檢測液面高低的儀器原理圖，電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小.下列關(guān)于該儀器的說法中正確的是（） A.該儀器中電容的兩個(gè)電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體B.芯柱外套的絕緣管越厚，該電容器的電容越大C.如果指示器顯示出電容增大了，則說明電容器中液面升高了D.如果指示器顯示出電容減小了，則說明電容器中液面升高了5.如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將兩極板的間距變大，則（） A.電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B.電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C.電流表中將有從a到b的電流D.電流表中將有從b到a的電流6.兩塊水平放置的平行金屬板，帶等量異種電荷，一個(gè)帶電油滴恰懸浮在平行板間.如果使油滴產(chǎn)生大小等于的加速度，兩板電荷量應(yīng)是原來的（）A.2倍B.1/2C.3/2倍D.2/37.如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路.在增大電容器兩極板間距離的過程中（） A.電阻R中沒有電流B.電容器的電容變小C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流8.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)S，電源即給電容器充電（） A.保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B.保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大C.斷開S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D.斷開S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大9.平行板電容器充電后斷開電源，然后將兩極板間的正對(duì)面積逐漸增大，則在此過程中（）A.電容逐漸增大B.極板間場強(qiáng)逐漸增大C.極板間電壓保持不變D.極板上電荷量保持不變10.如圖是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)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（）A.B.C.D.11.對(duì)電容器電容的定義式的理解是（）A.若電容器不帶電，則電容C為零B.電容C與所帶電荷量Q成正比，與電壓U成反比C.電容C與所帶電荷量Q的多少無關(guān)D.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V時(shí)所需增加的電荷量12.如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N，今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回.若保持兩極板間的電壓不變，則（） A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落13.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示.以E表示兩極板間的場強(qiáng)，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（） A.U變小，E不變B.E變大，W變大C.U變小，W不變D.U不變，W不變14.對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是（）A.將兩極板的間距加大，電容將增大B.將兩極板平行錯(cuò)開，使正對(duì)面積減小，電容將減小C.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大D.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大15.根據(jù)電容器的定義式C=Q／U可知（）A.電容器電容越大，電容器所帶電荷量就越多B.電容器的兩極板間電勢差越大，電容越大C.電容器的電容與其帶電荷量成正比，與兩極板間的電勢差成反比D.電容器的電容不隨帶電荷量及兩極板間的電勢差的變化而變化16.如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極之間的電勢差U.現(xiàn)使B板帶電，則下列判斷正確的是（） A.增大兩極板之間的距離，指針張角變大B.將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C.若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D.若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱?7.下列關(guān)于電容的敘述中正確的是()A.電容器是儲(chǔ)存電荷和電能的容器,只有帶電的容器才稱為電容器B.任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,都能組成電容器,而且跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)C.電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值D.電容器充電過程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來;電容器放電過程是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能18.平行板電容器的電容（）A.跟兩極板間的距離成正比B.跟充滿極板間的介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比C.跟兩極板的正對(duì)面積成正比D.跟加在兩極板間的電壓成正比19.關(guān)于電容的說法正確的是（）A.電容器簡稱電容B.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量C.電容器的電容由電容器本身的因素決定，與電容器是否帶電無關(guān)D.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量題號(hào)一總分得分三、單選類（共0分）1.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地.若極板B向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化得出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是（） A.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小B.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大C.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變小D.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大2.如圖所示，把一個(gè)平行板電容器接在電壓U=10V的電源上，現(xiàn)進(jìn)行下列四步操作：①合上S；②在兩板中央插入厚為的金屬板；③打開S；④抽出金屬板.則此時(shí)電容器兩板間的電勢差為（） A.0VB.10VC.5VD.20V3.如圖所示，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個(gè)帶電粒子位于兩板間恰好平衡.現(xiàn)用外力將P固定住，然后固定導(dǎo)線各接點(diǎn)，使兩板均轉(zhuǎn)過α角，如圖虛線所示，再撤去外力，則P在兩板間（） A.保持靜止B.水平向左做加速直線運(yùn)動(dòng)C.向右下方運(yùn)動(dòng)D.不知α角的值無法確定P的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)4.如圖所示，水平放置的平行板間的勻強(qiáng)電場正中間的P點(diǎn)有一個(gè)帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài).如果將平行帶電板改為豎直放置，帶電微粒的運(yùn)動(dòng)將是（） A.將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)B.從P點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)C.從P點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)D.從P點(diǎn)開始做初速度為零、加速度為2g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)5.如圖中的電容器C兩板間有一負(fù)電荷q靜止，能使q向上運(yùn)動(dòng)的措施是（） A.兩板間距離增大B.兩板間距離減小C.兩板正對(duì)面積減小D.兩板正對(duì)面積增大6.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏靜電計(jì)相接，極板B接地.若極板B向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是（） A.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小B.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大C.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變小D.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大7.如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S，當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢差U、電容器兩極板間場強(qiáng)的變化情況是（） A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變C.Q不變，C變小，U變大，E不變D.Q不變，C變小，U變小，E變小8.水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止平衡狀態(tài).現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（）A.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)B.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)C.電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止D.電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)9.要使平行板電容器兩極板間的電勢差加倍，同時(shí)極板間的場強(qiáng)減半，可采用（）A.兩板電荷量加倍，兩板間距離為原來的4倍B.兩板電荷量加倍，兩板間距離為原來的2倍C.兩板電荷量減半，兩板間距離為原來的4倍D.兩板電荷量減半，兩板間距離為原來的2倍10.根據(jù)電容器的定義式C=Q/U可知（）A.電容器電容量越大，電容器所帶電荷量就越多B.電容器的兩極板間電勢差越大，電容越大C.電容器的電容與其帶電荷量成正比，與兩極板間的電勢差成反比D.電容器的電容不隨帶電荷量及兩極板間的電勢差的變化而變化11.下圖是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)電荷量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中錯(cuò)誤的是（） A.B.C.D.題號(hào)一總分得分四、填空類（共17分）1.如圖所示，靜電計(jì)的指針和外殼分別與兩塊平行金屬板相連接，使兩個(gè)金屬板帶上等量的異種電荷，則： (1)當(dāng)向兩板間插入電介質(zhì)時(shí)，靜電計(jì)指針張角變_________； (2)當(dāng)兩板間距離增大時(shí)，靜電計(jì)指針張角變_________； (3)當(dāng)兩板互相平行地錯(cuò)開時(shí)，靜電計(jì)指針張角變_________.2.如圖所示，水平放置面積相同的兩金屬板A、板掛在天平的一端，B板用絕緣支架固定.當(dāng)天平平衡時(shí)，兩板間的距離為5mm，若在兩板間加400V電壓后，在天平右端要增加4g砝碼，天平才能恢復(fù)平衡，可見金屬板A所帶的電荷量為_________C. 3.已充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示，電容器極板上的電荷量不變.當(dāng)板間距離增大時(shí)（如圖甲），靜電計(jì)指針的偏角將_________，板間電勢差將_________，電容器的電容將_________，說明電容器的電容跟板間距離成_________；當(dāng)正對(duì)面積減小時(shí)（如圖乙），靜電計(jì)的偏角將_________，板間電勢差將_________，電容將__________，說明電容器的電容跟正對(duì)面積成_________；當(dāng)兩板間插入電介質(zhì)時(shí)（如圖丙），靜電計(jì)的偏角將_________，板間電勢差將_________，電容將_________，說明電容器的電容跟兩板間的電介質(zhì)有關(guān). 4.一個(gè)電容器的儲(chǔ)電荷量是4×10-8C，兩極板之間的電壓是2V，那么這個(gè)電容器的電容是_________F.如果將所帶電荷量全部放掉，這個(gè)電容器的電容是_________F.參考答案:一、簡答類（共0分）1.至少需要按下 2.（1）（2） 3.150μF×10–4C150μF 4.（1）+1 （2） 二、多選類（共0分）1.A,C2.A,B3.B,C4.A,C5.B,D6.B,C7.B,C8.B,C9.A,D10.B,C,D11.C,D12.A,C,D13.A,C14.B,C,D15.A,D16.A,B17.B,C,D18.B,C19.B,C,D三、單選類（共0分）1.D2.D3.B4.D5.B6.D7.C8.D9.C10.D11.A四、填空類（共17分）1.(1)小 (2)大 (3)大 2.×10-7 3.(1)增大 (2)增大 (3)減小 (4)反比 (5)增大 (6)增大 (7)減小 (8)正比 (9)減小 (10)減小 (11)增大 4.(1)2×10-8 (2)2×10-8 解析:一、簡答類（共0分）1.每一個(gè)鍵下面的小金屬片和固定的小金屬片之間隔有一定空氣間隙，構(gòu)成一個(gè)典型的平行板電容器，其電容可用公式計(jì)算. 鍵未被按下時(shí)，電容器的電容為 鍵被按下后，電容器的電容變大，其值變?yōu)镃′=C+= 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得:d′= 故按鍵至少需要按下.2.（1）當(dāng)電荷量為q的液滴滴在B板上時(shí)，電容器兩極電荷量增加，由可知，兩板電壓也增加，電場強(qiáng)度增加，當(dāng)帶電油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件:qE=mg,,所以,所以. 第n+1個(gè)帶電液滴下落的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng). （2）當(dāng)能夠到達(dá)B板的液滴增多時(shí)，電容帶電荷量Q增大，兩板間電勢差增大，當(dāng)帶電液滴到達(dá)B板的速度恰好為零時(shí)油滴在OB間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理 qU=mg(h+d), 所以.3.（1）電容器兩極間電勢差的變化量為 由,有. （2）電容器原來的電荷量為Q，則Q＝CU＝×10–4×3C=×10–4C. （3）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，電容仍然是150μF.4.無解析二、多選類（共0分）1.類似于平行板電容器的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線芯和液體構(gòu)成電容器的兩塊電極，導(dǎo)線芯的絕緣層就是極板間的電介質(zhì)，其厚度d相當(dāng)于兩平行板間的距離，進(jìn)入液體中的深度h相當(dāng)于兩平行板的正對(duì)面積（h越大，則S越大）；所以d大時(shí)C就小，若C大就表明h大，A、C正確.2.由于電容器和電源保持連接，所以電壓不變.由可得:d變小，C變大.再由Q=CU可知Q變大.再由U=Ed可得E變大.3.電容器標(biāo)注的電壓值為額定電壓值，而電容的示數(shù)為其容量.最大電荷量Q=CU=××9C=×，而電容器的擊穿電壓是高于其額定電壓的某一值，故B、C正確.4.無解析5.無解析6.無解析7.由題知電容器兩板間電壓恒定，設(shè)已充電荷量為Q，當(dāng)兩板距離增大時(shí)，電容C變小，由Q=CU可知帶電荷量Q將減小，必然有一部分正電荷通過電阻R回流.正確選項(xiàng)為BC.8.場強(qiáng)，則S接通，U不變，d減小時(shí)，E增大，A錯(cuò).S接通，板間插入介質(zhì)時(shí)，C增大，據(jù)Q=CU知，Q增大，B對(duì).S斷開，電荷量Q不變，d減小時(shí)，C增大，則U減小，C對(duì).S斷開，板間插入介質(zhì)時(shí)，C增大，據(jù)知，U減小，D錯(cuò).9.電容器充電后再斷開S，其所帶電荷量Q不變，由可知，S增大時(shí)，C變大.又因，所以U變小.對(duì)于場強(qiáng)E，由于,所以E變小.10.無論電容器的帶電荷量和兩板間的電勢差怎么改變，電容器的電容都不會(huì)改變.11.是電容的定義式，但并不能說C與Q成正比，與U成反比.因?yàn)镃為描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身決定的，與Q和U無關(guān).12.平行金屬板與電源兩極相連，則兩極板間電勢差U保持不變. 帶電質(zhì)點(diǎn)由P運(yùn)動(dòng)到N的過程中，重力做功與電場力做功相等. 若把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)速度為零的位置為N孔，且能返回. 若把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)速度為零的位置仍為N孔，且能返回. 若把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)速度為零的位置為N孔之上，且能返回. 若把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N孔時(shí)將有一豎直向下的速度，即將穿過N孔繼續(xù)下落.故A、C、D正確.13.當(dāng)平行板電容器充電后與電源斷開，則每板上帶電荷量Q不變.由，，可推得:，即兩極板間的場強(qiáng)只與極板上單位面積的帶電荷量（電荷的面密度）成正比.所以兩極板間場強(qiáng)E保持不變. 由于板間距離d減小，E不變，據(jù)U=Ed可知，電容器的電壓U變小. 由于場強(qiáng)E不變，因此P點(diǎn)與接地的負(fù)極板即與地的電勢差保持不變，即P點(diǎn)的電勢保持不變，因此電荷在P點(diǎn)的電勢能W保持不變.正確選項(xiàng)為AC.14.由可知各因素對(duì)平行板電容器電容大小的影響是:①電容隨正