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1、课时跟踪训练九 电容器的电容A级学考达标1以下关于电容器的表达正确的选项是()A电容器是储存电荷的容器,只有带电的容器才是电容器B任何两个彼此绝缘且相距很近的物体,就组成了电容器C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来,电容器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析:选D电容器是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A错误;任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体组成一个电容器,B错误;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,C错误;电容器的充、放电伴随能量转化,D正确。2根据电容器的电容的定义式C
2、,可知()A电容器带的电荷量Q越多,它的电容C就越大B电容器两极板之间的电势差U越大,它的电容C就越小C电容器的电容大小与电容器的带电情况无关D电容器不带电时,其电容为零解析:选C电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量,由电容器本身决定,C与Q、U无关,故A、B错误,C正确;电容器不带电时,其电容不为零,故D错误。3如下图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,其中不正确的选项是()解析:选A电容为电容器本身的性质,与带电荷量和电压均无关,A错,B、D对;由QCU可知C恒定不变时,Q与U成正比,C对。4.某一电容器的标准是“400 V22 F(如图),那么以下说
3、法中正确的选项是()A该电容器可在400 V以下电压时正常工作B该电容器只能在400 V电压时正常工作C电压是220 V时,电容是11 FD使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连解析:选A每一个电容器都有它的耐压值,电容器可以在耐压值及其以下正常工作,A正确,B错误;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质决定的,所以电容不变,C错误;有的电容器是有极性的,分正负极,D错误。5用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,C1C2。当到达稳定状态时,两电容器每极板的带电荷量分别为Q1和Q2,那么()AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2D无法确
4、定Q1与Q2的大小关系解析:选B相同的电池,那么电压相同,故根据QCU可知电容越大,充电量越大,即Q1Q2,B正确。6一个已充电的电容器,假设使它的带电荷量减少3104 C,那么其电压减小为原来的,那么()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平行板电容器的电荷量减少Q3104 C,电压减小为原来的,由C知,电荷量减少为原来的,即减少了原来的,那么根据C知,电容器原来的带电荷量Q1.5Q1.53104 C4.5104 C,A错误,B正确;由条件无法求电压,电容反映电容器本身的特性,电容器极板上的电
5、荷减少,电容器的电容不变,C、D错误。7平行板电容器保持与直流电源两极连接,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,那么引起的变化是()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直流电源两极连接,其电压U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。8如图甲,先将开关S掷向1,给平行板电容器C充电,稳定后把S掷向2,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息导入计算机,屏幕上显示出电流I随时间t变化的图
6、像如图乙所示。将电容器C两极板间的距离增大少许,其他条件不变,重新进行上述实验,得到的It图像可能是()解析:选C将电容器两极板间距变大,相当于增大了板间距,根据平行板电容器决定式:C,可知电容变小,那么充电电量:QCU变小,但充电完成后,电容器两端电压仍与电源电压U相等,所以再次放电,初始时刻的电流不变,但电荷量变小。It图中图线与坐标轴的面积代表电荷量,所以面积比图乙小,A、B、D错误,C正确。9有一个充电的平行板电容器,两极板间的电压为3 V,现设法使它的电荷量减少3104 C,于是其板间的电压降为原来的,如果再使它的带电荷量增加,当板间的电压增加到16 V时,它的带电荷量为元电荷的多少
7、倍?解析:根据C知:C F1.5104 F。电压增加到16 V时,所带电荷量QCU1.510416 C2.4103 C。带电荷量为元电荷的倍数:n1.51016。答案:1.51016B级选考提能10传感器在各种领域中有着广泛应用,是自动控制设备中不可缺少的元件。如下图为几种电容式传感器,其中通过改变电容器极板间距而引起电容变化的是()解析:选CA图是通过改变电介质,来改变电容器的电容,故A错误;B图中电容器的一个极板是金属芯线,另一个极板是导电液体,故是通过改变电容器两极板间正对面积而引起电容变化的,故B错误;C图是通过改变极板间的距离,改变电容器的电容,故C正确;D图是通过转动动片改变正对面
8、积,改变电容器的电容,故D错误。11多项选择水平放置的平行板电容器与电源相连,下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间P点,以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,表示P点的电势。假设电容器与电源断开,保持下极板不动,将上极板稍微向上移到某一位置,那么()AU变大,E不变,不变BU不变,E变小,降低C液滴将向下运动 D液滴仍保持静止解析:选AD电容器与电源断开,那么带电量Q不变,保持下极板不动,将上极板稍微向上移到某一位置,那么d变大,根据C可知C变小,根据QCU可知U变大,由E与上述式子联立可得:E,那么E不变;因P点与下极板的距离不变,根据UEd可知P点与下极板的电势差不变,即P点
9、的电势不变,A正确,B错误;由于E不变,那么液滴受的电场力不变,那么液滴仍保持静止,C错误,D正确。12.如下图,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 V。A板带正电,假设它的电容为3 F,且P到A板距离为1 mm。求:(1)每一极板的带电荷量;(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)两板间的电场强度大小。解析:(1)由QCU得Q3106120 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Ek0eUBA,解得Ek120 eV。(4)E N/C3104 N/C。答案:(1)3.6104 C(2)90 eV(3)120 eV(4)3104 N/C4