电容器_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C可用公式C=εs/d计算，式中常数ε=8×10-12F•m-1，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属的正对面积为40mm2，键未按下时两金属片的距离为0.4mm，如果电容变化了0.2PF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少mm？

正确答案

解：初始位置的电容C===8×10-13F

d减小，C增大，电子线路恰能检测出必要的信号时的电容C′=8×10-13+0.2×10-12F=1×10-12F．

C′=，则d′===3.2×10-4m=0.32mm，所以d的变化量为0.08mm，即键至少需被按下0.08mm．

答：键至少需要被按下0.08mm．

解析

解：初始位置的电容C===8×10-13F

d减小，C增大，电子线路恰能检测出必要的信号时的电容C′=8×10-13+0.2×10-12F=1×10-12F．

C′=，则d′===3.2×10-4m=0.32mm，所以d的变化量为0.08mm，即键至少需被按下0.08mm．

答：键至少需要被按下0.08mm．

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题型：单选题

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单选题

对于一个电容器，下列说法正确的是（　　）

A只增大电容器两板间电压，电容增大

B只增大电容器两板正对面积，电容增大

C只增大电容器两极板间距，电容增大

D电容器上电量为零时，电容为零

正确答案

B

解析

解：A、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关．故A错误；

B、根据电容的决定式，可知，当增大电容器两板正对面积，电容增大，或减小电容器两极板间距，电容增大．故B正确，C错误；

D、根据公式：Q=CU可得，电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，故D错误．

故选：B．

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题型：单选题

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单选题

电容器的电容与本身构造有关，试选出不能决定电容器的电容的物理量（　　）

A电容器两板间的距离

B电容器两板间所带的电量

C电容器两板的正对面积

D电容器两板间的电介质

正确答案

B

解析

解：平行板电容器的电容C=ɛ，故可知，电容器的电容与两极板间的距离、正对面积及电介质有关；

而充电时，电容器两极板是的电荷为带电荷量，但是电荷量及电势差均不改变电容器的电容；

故不能决定电容的物理量只有电量，

故选：B．

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题型：填空题

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填空题

平行板电容器所带的电荷量Q=3.0×10-10C，它的两平行板之间的电压为2.0V，则它的电容为______μF，如果两平行板的带电荷量各减少了一半，则两平行板的电势差为______V，电容器的电容为______μF．

正确答案

1.5×10-4

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1.5×10-4

解析

解：平行板电容器所带的电荷量Q=3.0×10-10C，它的两平行板之间的电压为2.0V，则它的电容为：

C==1.5×10-4μF

电容器的电容由电容器本身决定，与带电量无关，如果两平行板的带电荷量各减少了一半，则电容器带电量减小为，由于电容不变，故电压也减小为，即1V；

故答案为：1.5×10-4，1，1.5×10-4．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在平行板电容器中有一带电液滴P正好处于静止状态，下列哪种情况下液滴会向下运动（其它条件不变）（　　）

A减小R1

B减小R2

C增大R3

D增大电容器两极板间距离

正确答案

D

解析

解：A、减小R1，电路中电流增大，R3的电压增大，电容器板间电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上运动．故A错误．

B、图中R2与电容器串联，相当于导线，对电容器板间电压没有影响，不能改变板间场强，液滴所受的电场力不变，仍处于静止状态．故B错误．

C、增大R3，R3的电压增大，电容器板间电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上运动．故C错误．

D、增大电容器两极板间距离，而电容器板间电压不变，由公式E=知，板间场强减小，液滴所受的电场力减小，则液滴将向下运动．故D正确．

故选D

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题型：填空题

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填空题

有一个充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10-4C，于是电容器两板间的电压降为原来的，此电容器的电容是：______电容器极板上原来的电荷量是：______．

正确答案

150μF

4.5×10-4C

解析

解：由题：平行板电容器的电荷量减少△Q=3×10-4 C，电压降低△U=3V-1V=2V，

则C==F=1.5×10-4F=150μF

电容器原来的带电荷量Q=CU=1.5×10-4×3C=4.5×10-4C

故答案为：150μF，4.5×10-4C

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题型：单选题

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单选题

如图所示，平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连．要使静电计指针张角变小，下列措施可行的是（　　）

A将A板向上移动

B将B板向右移动

C将A、B之间充满电介质

D将A板放走部分电荷

正确答案

D

解析

解：A、B、C、电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变小，板间电势差U变小，由C=分析可知，电容C变大，根据C=，分析可知板间距离应减小、或插入电介质、或者增加正对面积，故A错误，B错误，C错误．

D、将A板放走部分电荷，由C=可知电势差减小，故D正确；

故选D．

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题型：多选题

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多选题

如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时（　　）

A电容器电容值增大

B电容器带电荷量减小

C电容器两极板间的场强增大

D电阻R上电流方向自左向右

正确答案

A,C

解析

解：振动膜片向右振动时，电容器两极板的距离变小，电容增大，由C=知，U不变的情况下，电容器所带电荷量Q增大，电容器充电，R中形成自右向左的电流．

由E=知，U不变，d减小，则场强E增大，故AC正确．BD错误．

故选AC

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题型：填空题

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填空题

如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω，电容C=2.0μF．当电键K从与a接触转到与b接触，则通过R3的电量为______．

正确答案

1.7×10-6C

解析

解：由闭合电路欧姆定律可得：电路中电流I===1A；

则R1两端的电压为：U1=IR1=1×5=5V；R2两端的电压U2=IR2=1×3.5=3.5V；

则由Q=UC可知，开关由a接b的过程中，电量变化△Q=（U1+U2）C=8.5×2.0×10-6=1.7×10-5C

故答案为：1.7×10-5C．

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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，R1=11Ω，r=1Ω，R2=R3=6Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C的带电量为Q2，则（　　）

AQ1：Q2=1：3

BQ1：Q2=3：1

CQ1：Q2=1：5

DQ1：Q2=5：1

正确答案

A

解析

解：开关断开稳定时，电路中没有电流，电容器的电压等于电源的电动势，即U2=E

开关闭合稳定时，电容器的电压等于电阻R3两端的电压，则U1=E=E．

对于给定电容器，电容不变，由Q=CU得，Q1：Q2=U1：U3=1：3．

故选：A．

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