高中物理（選修3-1）訓練題：第一章第八節(jié)《電容器的電容》新人教版

PAGE建議用時實際用時滿分實際得分45分鐘100分一、選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分，共50分）1．下列關于電容的說法正確的是()A．電容器簡稱電容B．電容器A的電容比B的大，說明A的帶電荷量比B多C．電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量D．由公式C＝Q/U知，電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比，與電容器所帶的電荷量成正比2．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正比D．電容的常用單位有μF和pF,1μF＝103pF3．(2011·濰坊高二檢測)傳感器是自動控制設備中不可缺少的元件，已經滲透到宇宙開發(fā)、環(huán)境保護、交通運輸以及家庭生活等各種領域．如圖1所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩板間距離而引起電容變化的是()圖1圖14．對一電容器充電時電容器的電容C，帶電荷量Q，電壓U之間的關系圖象如圖2所示，其中正確的是()圖2圖25．電容器A的電容比電容器B的電容大，這表明()A．A所帶的電荷量比B多7B．A比B能容納更多的電荷量C．A的體積比B的體積大D．兩電容器的電壓都改變1V時，A的電荷量的改變量比B的大6．對于水平放置的平行板電容器，下列說法中正確的是()A．將兩極板的間距加大，電容將增大B．將兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減小C．在下板的內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7．一個空氣平行板電容器，極板間距離為d，正對面積為S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2 B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板正對面積變?yōu)?SD．將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質圖38.傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖3所示的圖3是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F作用于可動膜片電極上時，以下說法正確的是()A．若F向上壓膜片電極，電路中有從d到b的電流B．若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流C．若F向上壓膜片電極，電路中不會出現(xiàn)電流D．若電流表有示數(shù)，則說明壓力F發(fā)生變化E．若電流表有示數(shù)，則說明壓力F不發(fā)生變化9．如圖4所示，一電容為C的平行板電容器，兩極板A、B間距離為d，板間電壓為U，B板電勢高于A板．兩板間有M、N、P三點，M、N連線平行于極板，N、P連線垂直于極板，M、P兩點間距離為L，∠PMN＝θ.以下說法正確的是()圖4圖4A．電容器帶電荷量為eq\f(U,C)B．兩極板間勻強電場的電場強度大小為eq\f(U,Lsinθ)C．M、P兩點間的電勢差為eq\f(ULsinθ,d)D．若將帶電荷量為＋q的電荷從M移到P，該電荷的電勢能減少了eq\f(qULsinθ,d)10.如圖5所示，兩塊平行帶電金屬板，帶正電的極板接地，兩板間P點處固定著一個負電荷(電荷量很小)．現(xiàn)讓兩板保圖5持距離不變而水圖5平錯開一段距離，則()A．兩板間電壓變大，P點場強變大B．兩板間電壓變小，P點場強變小C．P點電勢變大，負電荷的電勢能變小D．P點電勢變小，負電荷的電勢能變大二、填空題（本題共2小題，每小題10分，共20分）11．電容是表征_______的物理量，如果某電容器的電量每增加10-6C，兩板之間的電勢差就加1V，則該電容器的電容為_____．12．如圖6所示，用靜電計測量電容器兩板間的電勢差，不改變兩板的帶電量，把A板向右移，靜電計指針偏角將_______；把A板豎直向下移，靜電計指圖6針偏角將______；把AB圖6板間插入一塊電介質，靜電計指針偏角將__________．三、計算題（本題共2小題，共30分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.（15分）如圖7所示，一平行板電容器接在U＝12V的直流電源上，電容C＝3.0×10－10F，兩極板間距離d＝1.20×10－3m，取g＝10m/s2，求：(1)該電容器所帶電荷量．圖7(2)若板間有一帶電微粒，其質量為m＝2.0×10－3kg，恰在板間處于靜止狀態(tài)，則微粒帶電荷量多少？帶何種電荷？圖7圖814．（15分）計算機鍵盤上的每一個按鍵下面都有一個圖8電容傳感器．電容的計算公式是C＝εeq\f(S,d)，其中ε＝9.0×10－12F·m－1表示兩金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離．當某一鍵被按下時，d發(fā)生改變，引起電容器的電容發(fā)生改變，從而給電子線路發(fā)出相應的信號．已知兩金屬片的正對面積為50mm2，鍵未被按下時，兩金屬片間的距離為0.60mm.只要電容變化達0.25pF，電子線路就能發(fā)出相應的信號．那么為使按鍵得到反應，至少需要按下多大距離？第八節(jié)電容器的電容一、選擇題題號12345678910答案二、填空題11．12．三、計算題13.14.

第八節(jié)電容器的電容參考答案一、選擇題1.C解析：電容器和電容是兩個不同的概念，選項A錯誤；電容器A的電容比B的大，只能說明電容器A容納電荷的本領比B強，與是否帶電無關，選項B錯誤；電容器的電容大小和它的兩極板所帶的電荷量、兩極板間的電壓、電容器的體積等無關，選項D錯誤．通過本題，我們對公式C＝Q/U有了進一步的理解，電容器的電容只由電容器本身決定．2.A解析：電容是表示電容器儲存電荷的能力，選項A正確；電容C＝eq\f(Q,U)是電容的定義式，不是決定式，故C與Q、U無關，選項B、C錯誤；1μF＝106pF，選項D錯誤．3.C解析：A選項改變的是介質，B、D選項改變的是正對面積，C選項改變的是兩板間距離，故C正確．4.CD解析：對一確定的電容器，其電容是不變的，與所加電壓或電荷量無關，但其所帶電荷量Q＝CU是和兩極板間電壓成正比的．故正確選項為CD.5.D解析：電容是電容器的固有屬性，由電容器本身的構造決定，電容描述了電容器容納電荷的本領(電容器兩極間的電勢差每改變1V所改變的電荷量的多少)大小，而不表示容納電荷的多少或帶電荷量的多少，正確答案為D項．6.BCD解析：影響平行板電容器電容大小的因素有：(1)隨正對面積的增大而增大；(2)隨兩極板間距離的增大而減?。?3)在兩極板間放入電介質，電容增大．由此可知B、C選項正確．對D選項，實際上是減小了平行板的間距，所以D也對．7．CD解析：電容器的電容和電容器極板上的電荷量、電壓無關，所以選項A、B不正確；根據(jù)公式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知選項C、D正確．8．BD解析：F向上壓膜片電極，使得電容器兩板間的距離減少，電容器的電容增加，又因電容器兩極板間的電壓不變，所以電容器的電荷量增加，電容器繼續(xù)充電．9．CD解析：本題考查電容器電容的定義式，電場強度與電勢差的關系，電場力做功與電勢能改變的關系．由電容器電容的定義式可知，電容器的帶電荷量為Q＝CU，A項錯誤；兩板間的電場為勻強電場，根據(jù)勻強電場場強與電勢差的關系可知，兩板間電場強度E＝eq\f(U,d)，B項錯誤；MP兩點間的電勢差就等于NP間的電勢差，即UMP＝ELsinθ＝eq\f(ULsinθ,d)，C項正確；由于下板帶正電，因此板間場強方向豎直向上，將帶電荷量為＋q的電荷從M點移到P點，電場力做正功，電勢能減少量就等于電場力做的功，即為qUMP＝eq\f(qULsinθ,d)，D項正確．本題較易．10.AD解析：E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q/C,d)＝eq\f(\f(Q,εrS/4πkd),d)＝eq\f(4πkQ,εrS)，由S減小，致使E變大；根據(jù)－φP＝Ed，EP＝(－q)(－φP)負電荷在此電場中具有的電勢能是正的．二、填空題11．電容器容納電荷的本領10－6F解析：由電容器的定義可得電容器容納電荷的本領，由電容的定義式得QUOTE10－6F12．減小增大減小解析：將A板右移，電容器的電容增大，靜電計上的電荷流向電容器，靜電計上電荷量減少，因此，指針偏角減小。A板豎直下移，電容器的電容減小，電容器上的電荷流向靜電計，靜電計上的電荷量增多，因此，指針偏角增大，在AB板之間插入一塊電介質，電容器的電容增大，靜電計上的電荷流向電容器，靜電計上電荷量減少，因此，指針偏角減小。三、計算題13.(1)3.6×10－9C(2)2.0×10－6C負電荷解析：(1)由公式C＝eq\f(Q,U)得Q＝CU＝3×10－10×12C＝3.6×10－9C.(2)若帶電微粒恰在極板間靜止，則qE＝mg，而E＝eq\f(U,d)解得q＝eq\f(mgd,U)＝eq\f(2.0×10－3×10