1、课时分层作业(八)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1(多选)关于电容器的电容，下列说法正确的是()A电容器所带的电荷量越多，电容就越大B电容器两极板间的电势差越大，电容就越大C电容器所带的电荷量增加一倍，则两极板间的电势差也增加一倍D电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量CD电容器的电容只与电容器本身的因素有关，而与电荷量和电势差无关，电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，选项C、D正确。2(多选)对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是()A将两极板的间距加大，电容将增大B将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C在下极板的内
2、表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大BCD影响平行板电容器电容大小的因素有：随正对面积的增大而增大；随两极板间距离的增大而减小；在两极板间放入电介质，电容增大。由此可知B、C选项正确。对D选项，实际上是减小了平行板的间距，所以D也对。3图为一只极距变化型电容式传感器的部分构件示意图。当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况。下列选项中能正确反映C与d之间变化规律的图象是()ABCDA由平行板电容器电容的决定式C可知，电容C与
3、两极板之间距离d成反比，在第一象限反比例函数图象是双曲线的一支，选项A正确。4如图所示，将平行板电容器接在电源两极间，电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两极板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()A电容器带电荷量不变B电源中将有电流从正极流出C尘埃仍静止D电流计中将有电流通过，电流方向由baC若将两极板错开一些，则电容器的电容减小，电容器两极板间的电压不变，所以电容器上的带电荷量减少，电容器放电，电流从电容器的正极板流出，流向电源的正极，即电流方向为ab；因电容器两极板间的距离没有发生变化，所以场强没有发生变化，带电尘埃受到的电场力不变，尘埃仍静止。故选项C正确。5某电容器的电容是3
4、0 F，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是()A为使该电容器两极板间的电压增加1 V，所需要增加的电荷量是3105 CB当电容器带1 C的电荷量时，两极板间的电压为3105 VC该电容器能容纳的电荷量最多为6103 CD该电容器两极板间能承受的最大电压为200 VA由QCU301061 C3105 C知，A对；当Q1 C时，U V3.3104 V，电容器被击穿，B错；击穿电压为400 V表示电容器能承受的最大电压为400 V，最大电荷量QmCUm30106400 C1.2102 C，C、D错。6(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极
5、板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是()A增大两极板间的距离，指针张角变大B将A板稍微上移，静电计指针张角变大C若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D若将A板拿走，则静电计指针张角变为零AB电势差U变大(小)，指针张角变大(小)。电容器所带电荷量一定，由公式C知，当d变大时，C变小，再由C得U变大；当A板上移时，正对面积S变小，C也变小，U变大；当插入玻璃板时，C变大，U变小；当将A板拿走时，相当于使d变得更大， C更小，故U应更大。正确选项为A、B。二、非选择题(14分)7如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒定电源上，两板间距为3 cm，电容
6、器所带电荷量为6108 C，A极板接地。求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两极板间的电场强度；(3)图中距B板2 cm的D点的电势。解析(1)C F1109 F。(2)E2103 V/m。(3)DEd2103(0.030.02)V20 V。答案(1)1109 F(2)2103 V/m(3)20 V能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1如图所示，电源A两端的电压恒为6 V，电源B两端的电压恒为8 V，当开关S从A扳到B时，通过电流计的电荷量为1.2105 C，则电容器的电容为()A2105 FB1.5106 FC6104 F D8.6107 FD当开关S接A时
7、，电容器上极板带正电，所带电荷量QCUA，当开关S扳到B时，电容器上极板带负电，所带电荷量QCUB，该过程中通过电流计的电荷量QQQC(UAUB)1.2105 C，解得电容C8.6107 F，选项D正确。2如图所示，一个平行板电容器两板间距离为d，其电容为C，所带电荷量为Q，上极板带正电，现将一个带电荷量为q的试探电荷由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为l，连线AB与极板间的夹角为30，则静电力对试探电荷所做的功等于()A. B.C. D.C根据U，E，可得E，所以从A到B，静电力做功WqElsin 30，C正确。3平行板电容器充电后断开电源，将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平
8、移一小段距离。如图所示表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，其中正确的是()ABCDC由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，则两极板间电场强度E，E不随两极板间距离d的变化而变化，C正确，A、B、D错误。4如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴()A仍然保持静止 B竖直向下运动C向左下方运动 D向右下方运动D两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大，场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的
9、电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确。二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是C，其中9.01012 Fm1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50 mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm。只要电容变化达0.25 pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解析由题中给出的电容计算公式C及相关数据，解得键
10、未按下时的电容C10.75 pF，由得，又C21.00 pF，解得d0.15 mm。答案0.15 mm6(14分)电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。(1)当两金属板间的电势差为U时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动，该油滴所带电荷量q为多少？(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差为U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q。解析(1)油滴匀速下落过程中受到的静电力和重力平衡，可知油滴带负电荷，且m1g，解得q。(2)油滴加速下落，若油滴带负电荷，电荷量为Q1，油滴受静电力方向向上，设此时的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得m2gQ1m2a1，而da1t2，解得Q1；若油滴带正电荷，电荷量为Q2，油滴受静电力方向向下，设此时的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得m2gQ2m2a2，而da2t2，解得Q2。答案(1)(2)或