魯科版-選修3-1-第2章 電勢能與電勢差-第4節(jié) 電容器 電容【全國一等獎(jiǎng)】

能力題型設(shè)計(jì)[預(yù)測1]關(guān)于電容器的充放電，下列說法中正確的是()． A．充放電過程中外電路有瞬間電流． B．充放電過程中外電路有恒定電流 C．充電過程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．放電過程中電容器中的電場能逐漸減小[預(yù)測2]一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器 恰好充滿兩極板山的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比()． A．電容器所帶的電量增大 A電容器的電容增大 C．兩極板間各處電場強(qiáng)度減小 D．兩極板間的電勢差減小[預(yù)測3]下列關(guān)于電容器的說法中，正確的是()． A．電容越大的電容器，帶電量也一定越多 B．電容器不帶電時(shí)，其電容為零 C．由C=Q／U可知，C不變時(shí)，只要Q不斷增加，則U可無限制地增大 D．電容器的電容跟它是否帶電無關(guān)，[預(yù)測4]一個(gè)電容器的規(guī)格是“10F、50V”，則()． A．這個(gè)電容器加上50V電壓時(shí)，電容量才是10F B．這個(gè)電容器的最大電容量為10F，帶電量較少時(shí)，電容量小于10F C．這個(gè)電容器上加的電壓不能低于50V D．這個(gè)電容器的電容量總等于10F[預(yù)測5]如圖13—8—12所示，平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計(jì)相連，要使靜電計(jì)指針張角變大，下烈措施中可行的是(). A．A板向上移動 B．B板向右移動C．A、B間充滿電介質(zhì) D．使A板放走部分電荷圖13—18圖13—18—14圖13—18—13圖13—18—12[預(yù)測6]如圖13—8—13中的電容器C兩板間有一負(fù)電荷q靜止，使q向上運(yùn)動的措施是()． A．兩板間距離增大 B．兩板間距離減少 C．兩板正對面積減小 D．兩板正對面積增大[預(yù)測7]平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一個(gè)帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為，如圖13—8—14所示．那么()． A．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[預(yù)測8]如圖13—8—15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)，空氣阻力忽略不圖13—18—15計(jì)，到達(dá)圖13—18—15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)白P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下禪 B．把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)白P點(diǎn)自由下落后仍能返回 C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)白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[預(yù)測9]圖13—8—16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的電流圖13—18—16 D．電阻R中有從圖13—18—16[預(yù)測10]如圖13—8—17所示，平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B，B板接地，A板帶有電量+Q，板間電場有一固定點(diǎn)戶，若將B板固定，A板下圖13—18—17移一些，或者將圖13—18—17這兩種情況下，以下說法正確的是()． A．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢不變 B．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢升高 C．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢降低 D．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢降低[預(yù)測11]如圖13—8—18所示，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個(gè)帶電微粒P位于兩板間恰好平衡，現(xiàn)用外力將P固定住，然后使兩板各繞其中點(diǎn)轉(zhuǎn)過角，如圖虛線所示，再撤去外力，則P在兩板間()． A．保持靜止圖13—18—圖13—18—18 C．向右下方運(yùn)動 D．不知角的值無法確定P的運(yùn)動狀態(tài)[預(yù)測12]如圖13—8—19所示，在與直流電源相接的平行板電容器內(nèi)部，有一個(gè)小帶電體P正好處于受力平衡狀態(tài)．問：圖13—18—19 (1)當(dāng)將A板略為向圖13—18—19 (2)斷開開關(guān)S后，重復(fù)以上動作，P又如何運(yùn)動?思路提示·標(biāo)準(zhǔn)解答 1．A、D．提示：電容器充放電過程中，電路中有短暫的電流，且電流強(qiáng)度是逐漸減小的，選項(xiàng)A正確；充電過程中電源提供的電能有一部分貯存到電容器兩板間的電場中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；放電過程中，隨著電容器兩板間所帶電荷量的逐漸減小，場強(qiáng)也逐漸減小，電場能也逐漸減小，選項(xiàng)D正確．2．A、D．提示：可根據(jù)影響電容大小的因素及公式C=Q／U，E=U／d做出判斷3．D.提示：電容器兩極板間的電壓不能超過額定電壓，電容的大小與Q、U無關(guān)．4．D．提示：電容量不變?yōu)?0F，“10tF，50V'’代表電容量為10F，擊穿電壓50V，則D項(xiàng)正確．5．A．提示：張角變大，即U增大，U=，故A項(xiàng)正確6．B．提示：開始時(shí)電荷受重力和電場力平衡，要使電荷向上運(yùn)動，則要增大電場力，即要使場強(qiáng)E增大．由于電容器始終跟電源兩極相連，所以電容器兩極板間的電勢差不變，所以，當(dāng)d減小時(shí)，由E=可知E增大，故B項(xiàng)正確．7．A、D．提示：本題是典型的帶電粒子在電場中的平衡問題．分析這類問題的思路是：對帶電體進(jìn)行受力分析，再從力和運(yùn)動的關(guān)系分析帶電體的運(yùn)動情況．本題中帶電小球受到電場力的作用，應(yīng)著重確定電場的變化情況．由帶電小球的受力分析，可得到：tan式中帶電小球的電荷量q和質(zhì)量m均不變，故決定于兩板間電場強(qiáng)度E的變化，當(dāng)開關(guān)S保持閉合時(shí)，電容器兩板間電壓不變；A板向B板靠攏時(shí)，兩板間的場強(qiáng)E將變大，故也變大，選項(xiàng)A正確．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電容器極板所帶的電荷量保持不變；由公式C=、Q=CU及U=Ed可推導(dǎo)得到E=．可見減小兩極板間距時(shí)，兩極板間的電場強(qiáng)度保持不變，故也不變，因此正確答案為A、D項(xiàng)．8．A、C、D．提示：平行金屬板與電源兩極相連，則兩板間電勢差U保持不變…!帶電質(zhì)點(diǎn)由P運(yùn)動到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項(xiàng)正確．9．B、巴提示：由題知電容器兩板間電壓恒定，設(shè)已充電量為Q，當(dāng)兩板距離增大時(shí)，電容C變小，由Q=CU可知帶電量Q將減小，必然有一部分正電荷通過電阻R回流．10．A、C提示：A板下移與B板上移，兩板間的距離均減小，但此平行板電容器為一電量不變的電容器，因此改變兩板間的距離不能改變電場強(qiáng)度的大?。?1．B．提示：原來微粒P靜止：mg=q，兩板轉(zhuǎn)過角后：見圖13—8—20，qE=q.圖13—18—20∴此時(shí)qE圖13—18—2012，(1)電源沒有脫開，A、B板之間的電勢差(電壓)保持不變．因?yàn)槠叫邪彘g的電場是勻強(qiáng)電場，故E=.現(xiàn)U不變，