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1、精品教案可编辑电容器 电容(建议用时：45 分钟)学业达标 1电容器是一种常用的电子元件对电容器认识正确的是()A电容器的电容表示其储存电荷的能力B电容器的电容与它所带的电荷量成正比C电容器的电容与它两极板间的电压成反比D电容的常用单位有F和 pF,1 F103 pF【解析】CQU是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关，B、C 错；1 F106 pF，D 错；电容是表示电容器储存电荷的能力的物理量，A 选项正确【答案】A2(多选)下列是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是()【导学号：34660063】【解析】对于给定电容器的电容是由电容器本
2、身决定的，与电容器的带电荷量Q的大小和两极板间的电压U的大小无关，不能认为C与Q成正比，与U成反比，故D 正确，A、B 错误；而 C 图告诉我们电容器所带的电荷量与极板间的电压成正比，其比值即电容器的电容不变，故C 正确【答案】CD3(多选)CQU和CS4kd是两个电容器电容的公式关于它们的说法，正确的是()A从CQU可以看出，电容的大小取决于其所带电荷量和电压精品教案可编辑B从CS4kd可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两极板的位置关系C它们都适用于各种电容器DCQU是适用于各种电容器的定义式，CS4kd是只适用于平行板电容器的决定式【解析】公式CQU是电容的定义式，适用于
3、各种电容器，CS4kd是平行板电容器电容的决定式，只适用于平行板电容器，故A、C 错误，B、D 正确【答案】BD4(多选)某电容器上标有“1.5 F9 V”字样，则该电容器()A所带电荷量不能超过1.5 10 6 CB所带电荷量不能超过1.35 105 CC所加电压不应超过9 VD该电容器的击穿电压为9 V【解析】电容器上标出的电压为额定电压，即电容器正常工作时的电压，击穿电压大于额定电压，故C 对，D 错；而由CQU可得，QCU，当电容器两极板间电压恰为9 V时，电容器所带的电荷量达到最大值，即Q 1.5 10 6 9 C 1.35 105 C.【答案】BC5如图 2-4-6所示实验中，关于
4、平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()【导学号：34660064】图 2-4-6A开关接1 时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1 时，平行板电容器充电，且上极板带负电精品教案可编辑C开关接2 时，平行板电容器充电，且上极板带正电D开关接2 时，平行板电容器充电，且上极板带负电【解析】开关接 1 时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A 对，B 错；开关接2 时，平行板电容器放电，放电结束后上下极板均不带电，C、D 错【答案】A6一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()AC和U
5、均增大BC增大，U减小CC减小，U增大DC和U均减小【解析】由CrS4kd可知，插入电介质后，r增大，电容C增大；由UQC可知U减小，故选B.【答案】B7板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为12d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是()AU2U1，E2E1BU22U1，E2 4E1CU2U1，E22E1DU22U1，E22E1【解析】U1QC，E1U1d.当板间距变为12d时，由CrS4kd可知电容变为2C，而所带电荷量也变为2Q，故U22Q2CU1，E2U212d2U1d
6、2E1，C 选项正确【答案】C8有一充电的平行板电容器，两极板间电压为3 V，先使它的电荷量减少3 104 C，精品教案可编辑于是电容器两板间的电压降为原来的13，此电容器的电容是多大？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？【导学号：34660065】【解析】电容器两极板间电势差的变化量为U 113U2 V由CQU，有C3 10 42F 1.5 10 4 F 150 F电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍是 150 F.【答案】150 F 150 F能力提升 9在如图 2-4-7所示的电路中，闭合开关S，用电压为U的直流电源对平行板电容器充
7、电，要使电容器两板间电压大于U，可采取的办法为()图 2-4-7A先将 S 断开，然后将两板间距离拉大一些B先将两板间距离拉大一些，然后将S 断开C先将两板正对面积减少一些，然后将S 断开D先将 S 断开，然后将两板间距离减小一些【解析】若先断开S，Q不变化，再将电容器的两板间距离拉大，C减小，由QCU知U增大，选项A 正确；若先拉大两板间距离，电压U不变，再断开S，U仍不变化，选项 B 错误；若先将两板正对面积减少，电压U不变，再将S 断开，U仍不变化，选项C 错误；若先将S 断开，Q不变化，再将两板间距离减小时，C增大，由QCU知U减小，选精品教案可编辑项 D 错误【答案】A10(多选)如
8、图 2-4-8所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示的水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()图 2-4-8A所受重力与电场力平衡B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动【解析】由题意可知粒子做直线运动，受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力，考虑到电场力和重力不可能平衡，故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件，故粒子做匀减速直线运动，电场力做负功，电势能逐渐增加，B、D 对【答案】BD11(多选)如图 2-4-9所示，平行板电容器的两极板A、B与电池两极相接，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电
9、容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为，那么()【导学号：34660066】图 2-4-9A保持开关S 闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大B保持开关S 闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变精品教案可编辑C开关 S 断开，带正电的A板向B板靠近，则增大D开关 S 断开，带正电的A板向B板靠近，则不变【解析】闭合开关，电容器充电，结果A板带正电，B板带负电，小球在重力、绳子拉力和电场力的作用下处于平衡状态若保持开关S 闭合，A板向B板靠近时，两板间的电势差保持不变，根据EUd，场强E将增大，所以小球所受电场力也将变大，故角增大开关 S 断开，A板向B板靠近时，则极板的带电量将不变，由EUd，UQC
10、和CS4kd，可得E4kQS，所以E将不变，小球所受电场力也不变，所以不变正确选项为A、D.【答案】AD12 如图 2-4-10所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V 的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6 108 C，A极板接地求：图 2-4-10(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度；(3)距B板为 2 cm 的C点处的电势【解析】(1)由电容定义式CQU6 10860F 1 10 9 F.(2)两板之间为匀强电场EUd603 10 2V/m 2 103 V/m，方向竖直向下精品教案可编辑(3)C点距A板间距离为dACddBC1 cmA与C间电势差UACEdAC 20 V又UACAC，A0 可得C 20 V.【答案】(1)1 109 F(2)2 103 V/m，方向竖直向下(3)20 V