1、课时跟踪检测(八)电容器的电容组重基础体现综合1电容器是一种常用的电子元件。下列对电容器认识正确的是()A电容器的电容与它所带的电荷量成正比B电容器的电容与它两极板间的电压成正比C在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大D电容的常用单位有F和pF,1 F103pF解析:选C电容是表示电容器储存电荷本领大小的物理量。电容的大小是由电容器本身结构决定的,与两极板间电压及电容器所带电荷量无关,A、B错误;由C知,U一定时,带电荷量Q越大的电容器,C越大,C正确;单位F与pF的换算关系为1 F106 pF,D错误。2.(多选)如图1所示,平行板电容器和恒定直流电源相连,箭头表示此刻的电流方向。
2、下列说法正确的有()A电容器正在充电B电容器正在放电 图1C电容器两板间距离一定正在变大D电容器两板间距离可能正在变小解析:选AD平行板电容器和恒定直流电源相连,电容器两端电压不变,箭头表示此刻的电流方向,则电容器正在充电,故A正确,B错误;电容器正在充电,电容器两板所带电荷量增大,电容器的电容增大,所以电容器两板间距离可能正在变小,故D正确,C错误。3对电容C,以下说法正确的是()A电容器充电电荷量越多,电容增加越大B电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C电容器的电容越大,所带电荷量就越多D对于确定的电容器,它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析:选D电容器的电容由电容器本身
3、的特性决定,与两极板间电压及电容器所带电荷量无关,故A、B错误,D正确;由C知,电容器所带电荷量与电容器电容和两极板间电压均有关系,故C错误。4一个已充电的电容器,若使它的电荷量减少3104 C,则其电压减少为原来的,则()A电容器原来的带电荷量为9104 CB电容器原来的带电荷量为4.5104 CC电容器原来的电压为1 VD电容器的电容变为原来的解析:选B由题意知C,C,联立解得Q4.5104 C,故B正确,A错误;因电容器的电容不知,所以无法得出电容器原来的电压,C错误;电容是由电容器本身特性决定,跟电压和电荷量的变化无关,所以电容器的电容不变,D错误。5.如图2所示为某一电容器中所带电荷
4、量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从 40 V降低到36 V,对电容器来说正确的是()A此过程是充电过程 B此过程是放电过程 图2C该电容器的电容为5102 FD该电容器的电荷量变化量为0.2 C解析:选B由QCU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错误,B正确;C F5103 F,C错误;QCU51034 C0.02 C,D错误。6平行板电容器保持与恒压直流电源两极连接,充电结束后,电容器的电压为U,电荷量为Q,电容为C,极板间的电场强度为E。现将两极板间距离减小,则引起的变化是()AQ变大 BC变小CE变小 DU变小解析:选A平行板电容器保持与恒压直流电源两极连接,其电压U
5、保持不变,将两极板间距离d减小,由电容的决定式C,分析得知,电容C变大;电荷量QCU,U不变,C变大,Q变大;由E分析可知电场强度E变大。故A正确,B、C、D错误。7“探究电容器充、放电”的实验装置示意图如图3所示,已知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置,经判断:当电流从灵敏电流计左接线柱流入时指针左偏;电流从灵敏电流计右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列问题:图3(1)电容器充电结束后,将开关S扳到b放电的过程中,灵敏电流计指针会_(填“左”或“右”)偏。(2)将开关S扳到a,让电源给电容器充电结束后,保持开关位置不变,若在电容器中间插入一层有机玻璃板,则在插入过程中灵敏电流计指针_(
6、填“左”或“右”)偏。解析:(1)当电流从灵敏电流计左接线柱流入时指针左偏;电流从灵敏电流计右接线柱流入时指针右偏。 电容器充电结束后,将开关S扳到b放电的过程中,电流自左向右通过电流计,灵敏电流计指针会左偏。 (2)将开关S扳到a,让电源给电容器充电结束后,保持开关位置不变,电容器极板间电压恒定, 若在电容器中间插入一层有机玻璃板,电容增大,电荷量增加,电流自右向左通过电流计,灵敏电流计指针会右偏。答案:(1)左(2)右组重应用体现创新8.如图4所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其他条件不变。下列说法中正确的
7、是()A油滴将向下运动 B油滴将向上运动 图4C电容器电容减小 D极板带电荷量将减小解析:选B将极板A向下平移一小段距离,电容器极板间的电压保持不变,根据E分析得知,板间场强增大,油滴所受电场力增大,油滴将向上运动,故A错误,B正确。将极板A向下平移一小段距离时,根据C知电容C增大,而电容器的电压U不变,由QCU知,极板带电荷量将增大,故C、D错误。9.(多选)如图5所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板与静电计连接,负极板接地,两板间有一个正试探电荷固定在P点,正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离,下列说法正确的是()A静电计指针张角变小 图5B静电计指针张角不变C正电荷在P
8、点的电势能减小D正电荷在P点的电势能不变解析:选AC将负极板缓慢向右平移一小段距离,两板间的距离减小,根据电容的决定式C可知,电容C增大,而电容器的电荷量Q不变,则由C得,板间电压U减小,因此静电计的指针张角变小,故A正确,B错误;根据板间场强E,可知E不变,P点到负极板距离减小,由公式UEd得,P点的电势降低,正电荷在P点的电势能变小,故C正确,D错误。10.如图6所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体。已知电流从灵敏电流计左边接线柱流进电流计,指针向左偏。如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向
9、左偏转,则()A导体芯A所带电荷量在增加,液体的深度h在增大 图6B导体芯A所带电荷量在减小,液体的深度h在增大C导体芯A所带电荷量在增加,液体的深度h在减小D导体芯A所带电荷量在减小,液体的深度h在减小解析:选D电流计指针向左偏转,说明流过电流计G的电流方向由左右,则导体芯A所带电荷量在减小,由QCU可知,导体芯A与液体形成的电容器的电容减小,根据电容的决定式C可知液体的深度h在减小,故D正确。11.(多选)如图7所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在两极板间,闭合开关S后细线与竖直方向夹角为。则有()A保持开关S闭合,将A板向右平移,不变B保持开
10、关S闭合,将A板向左平移,变小 图7C断开开关S,将A板向右平移,不变D断开开关S,将A板向右平移,变小解析:选BC保持开关S闭合,电容器两端的电势差不变,将A板向右平移,d减小,则电场强度增大,带电小球所受电场力增大,根据共点力平衡条件知,角变大,反之向左平移A板,角变小,A错误,B正确;断开开关S,电荷量不变,根据C,E,C,联立解得E,故电场强度大小与两极板间的距离无关,故电场强度不变,所以向右平移A板,角不变,C正确,D错误。12(2021郑州检测)图8甲、乙、丙为探究影响平行板电容器电容大小的因素的实验,请将正确的结论填在横线上。两平行板之间的电场可以视为匀强电场,给电容器充电后与电
11、源断开。图8(1)如图8甲所示,若保持板间距离d不变,正对面积S变小,则两板电容C_,板间电势差U_(填“变小”“变大”或“不变”)。(2)如图8乙所示,若保持S不变,d变大,两板电容C_,板间电场强度E_(填“变小”“变大”或“不变”)。(3)如图8丙所示,若保持S和d都不变,在两极板间插入介质板后,则板间电势差U_,板间电场强度E_(填“变小”“变大”或“不变”) 。解析:(1)保持板间距离d不变,两极板正对面积减小,根据电容的决定式C得知,电容C变小,而电容器的电荷量Q不变,由电容的定义式C分析得到,板间电势差U变大。(2)保持S不变,板间距离d增大,根据电容的决定式C得知,电容C变小,
12、而电容器的电荷量Q不变,根据E和QUC,可以知道:E,故E和d无关,故E不变。(3)保持S和d都不变,插入介质板后,根据电容的决定式C得知,电容C变大,而电容器的电荷量Q不变,由电容的定义式C分析得到,板间电势差U变小,由UEd可以知道,E变小。答案:(1)变小变大(2)变小不变(3)变小变小13.如图9所示,一平行板电容器接在U12 V的直流电源上,电容C3.01010 F,两极板间距离d1.20103 m,g取10 m/s2,求:(1)该电容器所带电荷量。(2)若板间有一带电微粒,其质量m2.0103 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电荷量为多少?带何种电荷? 图9解析:(1)由公式C得QCU3.0101012 C3.6109 C。(2)带电微粒恰在极板间静止,则带电微粒带负电,并且有qEmg,而E,解得q C2.0106 C。答案:(1)3.6109 C(2)2.0106 C负电荷