人教版高中物理选修3-1作业：1-8电容器的电容（含答案）

课后作业45分钟

限时：45分钟

一、选择题(8×5′，共40分)

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：AB

2．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明( ) A．A所带的电荷量比B多 B．A比B能容纳更多的电荷 C．A的体积比B大

D．两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量改变比B的大 解析：电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定．电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极板间的电压每改变1 V，电荷量改变的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少．正确答案为D.

答案：D

3．(2010年北京卷)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)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )

总分：100分

图6

A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变

解析：静电计指针的偏角θ反映两极板间电压的大小．根据C＝εS

知，保持S不变，当d增大时，电容C减小，又因电荷量Q不变，4πkd

Q

根据U＝C得，C减小时，U增大，则θ变大，A项正确，B项错误；同理可以判断d不变时，减小S，电容减小，电压增大，θ变大，C、D项均错误．

答案：A

4．有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了3×10－6 C，1

则其电压降为原来的，则( )

3

A．电容器原来带的电荷量是9×10－6 C B．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6 C C．电容器原来的电压可能是5 V D．电容器原来的电压可能是5 ×10－7 V

QQ－3×10

解析：由题意知U＝解得Q＝4.5×10－6 C．当U1＝5 V

U/3Q4.5×10Q

时，C1＝＝ F＝0.9 μF，当U2＝5×10－7 V时，C2＝＝

U15U24.5×10－6

F＝9 F．电线线路上电器的电容不可能达到(F)数量级，故原

5×10－7

电压值不可能是5×10－7 V.

答案：BC

5．(2011·天津卷)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，1

板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强

2为E2，下列说法正确的是( )

A．U2＝U1，E2＝E1 C．U2＝U1，E2＝2E1

B．U2＝2U1，E2＝4E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1

－6

－6

U1QεS

解析：由题意可知，C＝，E1＝d，C＝，当电容器带电量U14πkd2Q2QdεS

变为2Q，板间距离变为时，C′＝＝2C，U2＝＝＝U1，

22πkdC′2C2U22U1E2＝d＝d＝2E1，C项正确．

答案：C

图7

6．如图7所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，

两板间距离为d，上极板带正电．现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点．A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°.则电场力对试探电荷q所做的功等于( )

qCs

A.Qd qQsC. 2Cd

qQsB.Cd qCsD. 2Qd

QUQ

解析：两板间电压U＝C，两极板间电场强度E＝d＝Cd，电场力所做的功W＝qEs·sin30°＝

答案：C

qQs

. 2Cd

图8

7．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．如图8所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是( )

A．C增大表示h增大 C．C减小表示h减小 答案：AC

B．C增大表示h减小 D．C减小表示h增大

图9

8．两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图9所示．接通开关S，电源即给电容器充电．则( )

A．保持S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S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板所带电荷量增大

C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D．断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间电势差增大 答案：BC

二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)

图10

9．如图10所示，静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相

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