2024-2025學(xué)年高中物理第2章電勢(shì)能與電勢(shì)差第4節(jié)電容器電容作業(yè)含解析魯科版選修3-1

PAGE3-電容器電容(時(shí)間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．(多選)關(guān)于已充上電的某個(gè)平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是()A．兩極板上肯定帶異種電荷B．兩極板所帶的電荷量肯定相等C．充上的電量越多，其電容就越大D．充上的電量越多，兩極板間的電勢(shì)差就越大ABD[給電容器充電，電容器兩極板分別帶上等量異種電荷，A、B正確；電容器的電容大小取決于它的結(jié)構(gòu)，與所帶電荷量的多少無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；依據(jù)U＝eq\f(Q,C)，電容器的電荷量越大，兩極板間的電勢(shì)差越大，D正確。]2．某電容器上標(biāo)有“1.5μF9V”字樣，則()A．該電容器所帶電荷量不能超過(guò)1.5×10－6CB．該電容器所加電壓不能超過(guò)9VC．該電容器擊穿電壓為9VD．當(dāng)給該電容器加4.5V的電壓時(shí)，它的電容值變?yōu)?.75μFB[該標(biāo)示值為電容器電容和額定電壓。能夠給電容器充的最大電荷量為Q＝CUm＝1.5×10－6×9C＝1.35×10－5C，A錯(cuò)誤。電容器電容與所加電壓無(wú)關(guān)，因此當(dāng)給電容器加4.5V的電壓時(shí)，其電容值仍為1.5μF，D錯(cuò)誤。9V是電容器的額定電壓，不是擊穿電壓，B正確，C錯(cuò)誤。]3．一個(gè)平行板電容器，在充入肯定電量后與電源斷開(kāi)，電容器的帶電荷量為Q，兩極板間的電壓為U，電容為C，兩極板間的距離為d，在電容器的電介質(zhì)、兩極板正對(duì)面積不變的前提下，下列圖象正確的是()B[充入肯定電量后與電源斷開(kāi)，電容器的帶電荷量為Q不變，A錯(cuò)誤；電荷量不變，電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變，所以E＝eq\f(U,d)不變，B正確；由公式C＝eq\f(εS,4πkd)知，電容與d成反比，C、D錯(cuò)誤。]4．(多選)如圖所示為某一電容器所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，下列說(shuō)法正確的是()A．該過(guò)程是充電過(guò)程B．該過(guò)程是放電過(guò)程C．電容器的電容為5.0×10－2FD．該過(guò)程中電容器的電荷量改變量為0.02CBD[由Q＝CU知，U降低，Q減小，故為放電過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；由C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(0.2,40)F＝5.0×10－3F，可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；ΔQ＝CΔU＝5.0×10－3×4C＝0.02C，選項(xiàng)D正確。]5．一平行板電容器兩極板之間充溢云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器()A．極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B．極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C．極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D[平行板電容器電容的表達(dá)式為C＝eq\f(εS,4πkd)，將極板間的云母介質(zhì)移出后，導(dǎo)致電容器的電容C變小。由于極板間電壓不變，據(jù)Q＝CU知，極板上的電荷量變小。再考慮到極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)，由于U、d不變，所以極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，選項(xiàng)D正確。]6．如圖所示是一個(gè)平行板電容器，其電容為C，帶電荷量為Q，板間距離為d，上極板帶正電荷?，F(xiàn)將一個(gè)摸索電荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為l，連線AB與極板間的夾角為30°，則電場(chǎng)力對(duì)摸索電荷q所做的功等于()A．eq\f(qCl,Qd) B．eq\f(qQl,Cd)C．eq\f(qQl,2Cd) D．eq\f(qCl,2Qd)C[依據(jù)U＝eq\f(Q,C)，E＝eq\f(U,d)可得E＝eq\f(Q,Cd)，所以，A→B電場(chǎng)力做功，W＝qElsin30°＝eq\f(qQl,2Cd)。]二、非選擇題(14分)7．如圖所示，一平行板電容器跟一電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止。若將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何改變？若先將S斷開(kāi)，再將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又將如何改變？[解析]S閉合時(shí)，U不變，d↑，E↓，即E′＝eq\f(U,d′)＝eq\f(U,2d)＝eq\f(E,2)合外力F＝mg－eq\f(1,2)Eq＝eq\f(1,2)mg＝ma，所以a＝eq\f(g,2)，方向向下。液滴將向下做初速度為零，加速度為eq\f(1,