电容器_章节学习

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题型：多选题

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多选题

如图所示，S闭合时，平行板电容器两板间有一个带电微粒处于静止状态，若将S断开后M板上移，则以下说法正确的是（　　）

AS闭合时，R中有向左的瞬间电流

BS断开后M板上移，微粒仍能保持静止

CS断开后M板上移，微粒电势能将增大

DM、N两板的电势差将增大

正确答案

B,C,D

解析

解：A、S闭合时，电容器进行充电，有瞬间的充电电流，电流的方向向右．故A错误．

B、S断开，M板上移，d增大，则E=，知电场强度不变，则微粒所受的电场力不变，仍然保持静止．故B正确．

C、由于电场强度不变，则MN间电势差增大，电荷所在处与M板的电势差增大，电荷所在处的电势减小，根据电场力与重力平衡，知微粒带负电，则电荷的电势能增大．故C、D正确．

故选BCD．

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题型：单选题

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单选题

平行板电容器两板之间的距离为d，电容为C．带电量为Q时，两极板之间的静电吸引力F（　　）

A一定等于

B一定大于

C一定小于

D一定等于

正确答案

C

解析

解：电容器两极板是面电荷，将其无限分割，取其中一个点电荷，受到另一个极板上各个点电荷的库仑引力，表达式为：F=∑，其中x为两个点电荷间距，大于d；θ为两个点电荷间的作用力与电场线方向的夹角；

由于x＞d，cosθ＜1，故∑一定小于；

故选C．

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题型：单选题

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单选题

两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电（　　）

A保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小

B保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大

C断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小

D断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大

正确答案

B

解析

解：A、保持K接通，则两板间的电势差不变，因d减小，由E=可知，两极板间的电场的电场场强增大，故A错误；

B、保持K接通，两板间的电势差不变，在两极板间插入介质后，电容增大，由Q=UC可知，极板上的电量增大，故B正确；

C、断开K，两板上所带电量不变，减小距离d，电容增大，由C=可得U=，则可知U减小，故C错误；

D、断开K，两板上所带电量不变，插入介质后电容变大，由U=可知极板上的电势差减小，故D错误；

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，两平行金属板A、B水平放置，板间距离d=40cm．电源电动势E=24V，内阻r=1Ω，电阻R1=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度V0=4m/s竖直向上射入板间，若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2Kg，不考虑空气阻力，取g=10m/s2．那么，当R2的阻值为多少时，小球恰能到达A板？

正确答案

解：小球受到重力和电场力两个恒力，故做匀减速直线运动，根据速度与位移的关系

0-=2ad

得：a=-20m/s2

对小球受力分析，受到竖直向下的重力、竖直向下的电场力，根据牛顿第二定律mg+Eq=ma

所以AB间的电场强度为E=20N/c

AB间的电势差为：UAB=Ed=20×0.4V=8V

设通过R2电流为I，滑动变阻器两端电压等于AB间的电势差，由欧姆定律得

I==1A

滑动变阻器接入电路的电阻

R2==8Ω

答：当R2的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板．

解析

解：小球受到重力和电场力两个恒力，故做匀减速直线运动，根据速度与位移的关系

0-=2ad

得：a=-20m/s2

对小球受力分析，受到竖直向下的重力、竖直向下的电场力，根据牛顿第二定律mg+Eq=ma

所以AB间的电场强度为E=20N/c

AB间的电势差为：UAB=Ed=20×0.4V=8V

设通过R2电流为I，滑动变阻器两端电压等于AB间的电势差，由欧姆定律得

I==1A

滑动变阻器接入电路的电阻

R2==8Ω

答：当R2的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板．

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题型：单选题

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单选题

（2011秋•顺义区校级期中）平行板电容器的电容（　　）

A跟两极板间的距离成正比

B跟充满极板间的介质的相对介电常量成正比

C跟两极板的正对面积成反比

D跟加在两极板间的电压成正比

正确答案

B

解析

解：由电容决定式：C=，由此可判定各个选项．电容定义式：C=，为比值定义，C与Q、U不成正反比；

A、跟充满极板间的介质的相对介电常量，及正对面积成正比，跟两极板间的距离成反比，故AC错误，B正确；

D、电容的定义式，采用的比值定义法；电容C与电量及电压无关；故D错误；

故选：B．

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题型：填空题

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填空题

如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V/m，A、B两板相距1cm，则A、B间电势差UAB=______V； C点与A相距0.4cm，若令B板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是______V；将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为______J．

正确答案

100

60

-6×10-11

解析

解：A、B间的电势差．

BC间的距离d′=0.6cm，则CB间的电势差．

因为UCB=φC-φB，φB=0，解得φC=60V．

电荷在C点的电势能=-6×10-11J．

故答案为：100，60，-6×10-11

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题型：填空题

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填空题

一个电容器的电容是250pF，要使它两极之间的电压增加20V，需要向它提供______C的电量；如果向它提供1.0×10-8C的电量，则两极的电势差将增加______V．

正确答案

5.0×10-9

40

解析

解：由电容的定义式C=得：电量Q=CU=2.5×10-10×20=5×10-9C

如果再给它增加1.0×10-8C电量，该电容器的电容不变，由C=，得△U==40V

故答案为：5×10-9，40

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题型：单选题

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单选题

在如图所示的电路中，开关S是闭合的，现在让电容器A、B极板的正对面积减小，则下列说法正确的是（　　）

A电容器的电容将增大，带电荷量增加

B电容器的电容将减小，带电荷量增加

C电容器的电容将不变，带电荷量也不变

D电容器的电容将减小，带电荷量不变

正确答案

D

解析

解：由C=ɛ可知C减小，两极间电压不变，则由Q=UC可知，电量应减小；

但由于二极管的单向导电性，反向电阻很大，故带电荷量不变．

故选：D．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带负电荷，B板接地．若将A板向上平移到虚线位置．在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势U的变化情况是（　　）

AE不变，U改变

BE改变，U不变

CE不变，U不变

DE改变，U改变

正确答案

C

解析

解：据题，电容器所带电量Q不变．根据C=、C=、E=得E=，则知电场强度E不变．P与下板间的距离不变，E不变，则由U=Ed分析P点与下板间电势差不变，下板电势为零，所以φ不变．故C正确．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

对于平行板电容器的电容，下列描述中正确的是（　　）

A将两极板靠近，电容将减小

B将原本正对的两个极板错开一些，电容将增大

C将电容器浸入煤油中，电容将增大

D将电容器放电后，电容将减小

正确答案

C

解析

解：A、将两极板靠近，d减小，由电容决定式C=得知，电容将增大．故A错误．

B、将原本正对的两个极板错开一些，S减小，由电容决定式C=得知，电容将减小．故B错误．

C、将电容器浸入煤油中，ɛ增大，由电容决定式C=得知，电容将增大，故C正确．

D、电容器的电容由介电常数ɛ、正对面积S、极板距离d决定，与电容器存储电荷的多少无关，故D错误．

故选：C．

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