1、第6节电容器和电容1关于电容器和电容的概念下列说法正确的是()A任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B用电源对平行板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C某一电容器带电荷量越多,它的电容就越大D某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大答案AB2有一个正充电的电容器,若使它带的电荷量减少了3106 C,则其电压降为原来的,则()A电容器原来带的电荷量是9106 CB电容器原来带的电荷量是4.5106 CC电容器原来的电压可能是5 VD电容器原来的电压可能是5107 V答案BC解析由题意知解得Q4.5106 C当U15 V时,C1 F0.9 F;当U25107 V时,C2
2、F9 F电线线路上电器的电容不可能达到(F)数量级,故原电压值不可能是5107V.3一个空气平行板电容器,极板间相距d,正对面积S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是()A将电压变为U/2B将带电荷量变为2QC将极板间的距离变为d/2D两板间充满介电常数为2的电介质答案CD解析电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项A、B不正确;根据公式C,可以知道选项C、D正确4用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图6所示)设若两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为.实验中,极板所带电荷量不变,若()图6A保持S不变,增大d,
3、则变大B保持S不变,增大d,则变小C保持d不变,减小S,则变小D保持d不变,减小S,则不变答案A解析静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小在做选项所示的操作中,电容器电荷量Q保持不变,C.保持S不变,增大d,则C减小,U增大,偏角增大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,则C减小,偏角也增大,故选项C、D均错5一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S,电容为0S/d,其中0是常量对此电容器充电后断开电源当增加两板间距时,电容器极板间()A电场强度不变,电势差变大B电场强度不变,电势差不变C电场强度减小,电势差不变D电场强度减小,电势差减小答案A解析由C和C,电容器充电后断开电源,极板所带
4、电荷量不变因为d增大,所以C减小,U增大而由E可知,E不变,A正确6. 如图7所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大答案B解析上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为E,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将沿电场线向下运动,电势将减小,A错,B对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C错;电容器的电容C,由于d增大,电容C应减小,
5、极板带电荷量QCE将减小,D错7如图8所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接. 将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是()图8AQ变小,C不变,U不变,E变小BQ变小,C变小,U不变,E不变CQ几乎不变,C变小,U变大,E不变DQ几乎不变,C变小,U变大,E变小答案C8. 如图9所示,是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是()图9A带电液滴可能带正电B增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电
6、流,电容器中负电荷通过电容器从B运动到AC断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动答案D解析带电液滴受电场力和重力作用,可知电场力方向为竖直向上,液滴带负电,A错;增大两极板间距离的过程中,U不变,由C知C减小,QCU减小,R中的电流从a到b,但负电荷不会通过电容器从B到A, B错;断开S,减小极板间距过程中E,E与d无关,E不变,液滴将静止不动,D对;S减小,E增大,液滴将加速上升,C错9预测,21世纪智能机器人将进入家庭各种各样的传感器是智能机器人的核心部分,传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电
7、学量)的转化装置如图10所示是一种测量压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生压力发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计、直流电源串联接成闭合电路,那么图10当F向上压膜片电极时,电容将减小当F向上压膜片电极时,电容将增大若电流计有示数,则压力F发生变化若电流计有示数,则压力F不发生变化A B C D答案B10如图11所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度在以下方法中,能使悬线的偏角变大的
8、是()图11A缩小a、b间的距离B加大a、b间的距离C取出a、b两极板间的电介质D换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质答案BC解析本题考查的知识点是电容器、电场力设PQ两金属板构成的电容器电容为C0,带电荷量为q0,由题意知b板与P板的电势相等,所以两电容器的电势差U相等设电容C的带电荷量为q,根据题意知两个电容器带的总电荷量不变,设为Q,所以q0qQ.根据QCU,所以C0UCUQ,对小球要使角增大,根据力的平衡可得小球受到的电场力要增大,即需两极板间的电势差增大,因此根据C0UCUQ,只有C0减小才能使U增大根据C,电介质减小、正对面积减小、极板距离增大都能使电容减小,故选项B、C正确1
9、1. 如图12所示,已知平行板电容器两极板间距离d4 mm,充电后两极板电势差为120 VA板带正电,若它的电容为3 F,且P到A板距离为1 mm.求:图12(1)每一板的带电荷量;(2)一个电子在P点具有的电势能;(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能;(4)两板间的电场强度答案(1)3.6104 C(2)90 eV(3)120 eV(4)3104 N/C解析(1)由QUC得Q1203106 C3.6104 C(2)EPePedPB90 eV(3)因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功,电势能减小,动能增加,所以由动能定理得Ek0qUAB,Ek120 eV(4)EU/d3104 N/
10、C12. 如图13所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止若将两板间距离增大为原来的两倍,那么液滴的运动状态如何变化?若先将S断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动状态又将如何变化?图13答案见解析解析带电液滴静止时,所受的电场力和重力平衡,液滴带负电,由于液滴所受重力不变,液滴运动状态随电场力的变化而变化,由于电场力FEq,因此,只要分析出场强E的变化情况即可 (1)S闭合时,U不变,d,E即E合外力FmgEqmgma所以a,方向向下液滴将向下做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动(2)S断开,电容器的电荷量保持不变,当d2d时,由公式E可知,E不变,EE.因此,液滴受力情况不变,仍处于静止状态