高中物理课时分层作业8电容器的电容新人教版选修3-1

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1、高中物理课时分层作业 8 电容器的电容（含解析）新人教版选修 3-1学习资料高中物理课时分层作业 8 电容器的电 容（含解析）新人教版选修 3-1班级：科目：- 1 - / 6高中物理课时分层作业 8 电容器的电容（含解析）新人教版选修 3-1 课时分层作业（八）（时间：40 分钟 分值：100 分)基础达标练一、选择题（本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分）1(多选）关于电容器的电容,下列说法正确的是（ ）A电容器所带的电荷量越多,电容就越大B电容器两极板间的电势差越大，电容就越大C电容器所带的电荷量增加一倍，则两极板间的电势差也增加一倍D电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量CD电

2、容器的电容只与电容器本身的因素有关，而与电荷量和电势差无关，电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，选项 C、D 正确.2(多选）对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是（ ）A将两极板的间距加大，电容将增大B将两极板平行错开,使正对面积减小，电容将减小C在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将 增大D在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增 大BCD影响平行板电容器电容大小的因素有：随正对面积的增大而增大；随两极板间距离的增大而减小 ;在两极板间放入电介质 ,电容增大。由此可知 B、C 选项正确。对 D 选项，实际上是减小了

3、平行板的间距，所以 D 也对。3图为一只极距变化型电容式传感器的部分构件示意图。当动极板和定极板之间的距离 d 变化时，电容 C 便发生变化，通过测量电容 C 的变化就可知道两极板之间距离 d 的变化情况.下列选项中能正确反映 C 与d 之间变化规律的图象是( )A B C DA 由平行板电容器电容的决定式 C错误!可知,电容 C 与两极板之间距离 d 成反比, 在第一象限反比例函数图象是双曲线的一支,选项 A 正确。4如图所示，将平行板电容器接在电源两极间，电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态 .若将两极板缓慢地错开一些 , 其他条件不- 2 - / 6高中物理课时分层作业 8 电容器的

4、电容（含解析）新人教版选修 3-1 变，则( )A电容器带电荷量不变B电源中将有电流从正极流出C尘埃仍静止D电流计中将有电流通过，电流方向由 baC若将两极板错开一些，则电容器的电容减小，电容器两极板间的电压不变 ,所以电容器上的带电荷量减少，电容器放电，电流从电容器的正极板流出，流向电源的正极，即电 流方向为 ab；因电容器两极板间的距离没有发生变化 ,所以场强没有发生变化，带电尘埃 受到的电场力不变，尘埃仍静止。故选项 C 正确。5某电容器的电容是 30 F,额定电压为 200 V，击穿电压为 400 V，对于该电容器， 下列说法中正确的是（ ）A为使该电容器两极板间的电压增加 1 V,所

5、需要增加的电荷量是 3105 CB当电容器带 1 C 的电荷量时,两极板间的电压为 3105 VC该电容器能容纳的电荷量最多为 6103 CD该电容器两极板间能承受的最大电压为 200 VA由 QCU30106 1 C3105C 知， A 对;当 Q1 C 时,U错误!错误 ! V3。3104 V，电容器被击穿，B 错；击穿电压为 400 V 表示电容器能承受的最大 电压为 400 V,最大电荷量 Q CU 30106400 C1。2102 C，C、D 错。m m6( 多选）如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差 U，现使 B 板带电,则下列判断正确的是（ )A增大两

6、极板间的距离，指针张角变大B将 A 板稍微上移，静电计指针张角变大C若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D若将 A 板拿走,则静电计指针张角变为零AB电势差 U 变大 (小），指针张角变大 ( 小）。电容器所带电荷量一定 ,由公式 C错误 !知,当 d 变大时，C 变小，再由 C错误 !得 U 变大；当 A 板上移时,正对面积 S 变小，C 也变小，U 变大;当插入玻璃板时,C 变大，U 变小；当将 A 板拿走时，相当于使 d 变得更大， C 更小,故 U 应更大。正确选项为 A、B。二、非选择题(14 分）7如图所示,平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 60 V 的恒定电

7、源上，两板间距为 3 cm，电容器所带电荷量为 6108 C，A 极板接地.求：(1）平行板电容器的电容；- 3 - / 6高中物理课时分层作业 8 电容器的电容（含解析）新人教版选修 3-1 （2）平行板电容器两极板间的电场强度；(3)图中距 B 板 2 cm 的 D 点的电势.解析 （1)C错误 !错误! F1109 F。（2）E错误 !错误 !2103 V/m.(3) Ed2103（0。030。02）V20 V。D答案 （1)1109 F （2)2103 V/m （3）20 V能力提升练一、选择题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分）1如图所示，电源 A 两端的电压恒为 6

8、V,电源 B 两端的电压恒为 8V,当开关 S 从 A 扳到 B 时，通过电流计的电荷量为 1。2105 C，则电容器的电容为( )A2105 FB1。5106 FC6104FD8.6107 FD 当开关 S 接 A 时,电容器上极板带正电，所带电荷量 QCU ，当开关 S 扳到 B 时,A电容器上极板带负电 ,所带电荷量 Q CU ，该过程中通过电流计的电荷量 QQQBC(U U ）1。2105 A BC，解得电容 C8.6107F，选项 D 正确。2如图所示，一个平行板电容器两板间距离为 d,其电容为 C，所带电荷量为 Q，上极板 带正电，现将一个带电荷量为q 的试探电荷由两极板间的 A

9、点移动到 B 点，A、B 两点间的 距离为 l，连线 AB 与极板间的夹角为 30，则静电力对试探电荷所做的功等于( ）A。错误 ! C。错误 !B.错误 ! D。错误 !C 根据 U错误!，E错误!，可得 E错误!,所以从 A 到 B，静电力做功 WqElsin 30错误 !,C 正确。3平行板电容器充电后断开电源 ,将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段 距离。如图所示表示此过程中电容器两极板间电场强度 E 随两极板间距离 d 的变化关系，其 中正确的是（ )CA B C D由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变 ,则两极板间电场强度 E错误!错误 !错误!，E

10、不随两极板间距离 d 的变化而变化，C 正确，A、B、D 错- 4 - / 6高中物理课时分层作业 8 电容器的电容（含解析）新人教版选修 3-1误。4如图所示，水平金属板 A、B 分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将 B 板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面，则该油滴( )A仍然保持静止 C向左下方运动B竖直向下运动 D向右下方运动D两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大，场强减小 , 电场力小于重力；由于电场线垂直 于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏 向右下方，故粒子向右下方运动,选项 D 正

11、确。二、非选择题（本题共 2 小题，共 26 分）5 (12 分）计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是 C错误!，其中 9.01012Fm1，S表示两金属片的正对面积 ,d 表示两金属片间的距离。当某一键被按下 时,d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号 .已知两金属片的正对面积为 50 mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为 0.60mm。只要电容变化达 0。25 pF,电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至 少需要按下多大距离？解析C 0.75 pF,1由题中给出的电容计算公式 C错误 !及相关数据 ,解得键未按下时

12、的电容由错误 !错误!得,错误!错误!，又 C 1.00 pF，解得 d0。15 mm。2答案 0。15 mm6(14 分）电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为 d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。（1）当两金属板间的电势差为 U 时，使得某个质量为 m 的油滴恰好做匀速运动，该油1滴所带电荷量 q 为多少?(2）若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差

13、为 U 时，观察到某个质 量为 m 的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间 t 运动到下极板，求此油滴所带电荷量 Q.2- 5 - / 6解析 高中物理课时分层作业 8 电容器的电容（含解析）新人教版选修 3-1(1）油滴匀速下落过程中受到的静电力和重力平衡，可知油滴带负电荷，且错误 !m g，解得 q错误 !。1（2）油滴加速下落，若油滴带负电荷，电荷量为 Q ，油滴受静电力方向向上,设此时的1加速度大小为 a ，根据牛顿第二定律得 m gQ 错误!m a ,而 d错误!a t21 2 1 2 1 1错误 !；,解得 Q 错误 !1若油滴带正电荷，电荷量为 Q ，油滴受静电力方向向下，设此时的加速度大小为 a ，根2 2据牛顿第二定律得 m gQ 错误!m a ，而 d错误!a t2,解得 Q 错误!错误!。2 2 2 2 2 2答案 （1）错误 ! （2）错误!错误 !或错误!错误!- 6 - / 6