推荐下载 高中物理最新编课时作业选修3-1教科版第一章静电场第六七节电容器和电容 静电的应用及危害及

学案9 电容器和电容 学案10 静电的应用及危害

1．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )

A．根据C＝Q/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比

C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变

D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关 2．下列选项描述的是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，其中正确的是( )

3．下列关于电容器的说法中，正确的是( ) A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B．电容器不带电时，其电容为零

C．由C＝Q/U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大 D．电容器的电容跟它是否带电无关

1－

4．一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了3×106 C，其电压降为原来的，则( )

3

－6－6

A．电容器原来带的电荷量是9×10 C B．电容器原来带的电荷量是4.5×10 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5×107 V 5．要使平行板电容器的电容增大( )

A．增大电容器的带电荷量 B．增大电容器两极间的电压 C．增大电容器两极板的正对面积 D．增大电容器两极板的距离 6．关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法正确的是( ) A．两极板上一定带等量异号电荷

B．两极板所带的电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和 C．电容器带电荷量多，说明它容纳电荷的本领大

D．某电容器带电荷量越多，两极板间的电势差就越大

7．一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( )

A．C和U均增大 B．C增大，U减小 C．C减小，U增大 D．C和U均减小

8.绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，如图1所示，则( ) A．电容器两极板的电势差会减小 B．电容器两极板的电势差会增大 C．静电计指针的偏转角度会减小

D．静电计指针的偏转角度会增大 图1 9．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( ) A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷

C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D．以上说法都不对

10．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是( ) A．铜丝编织的衣服不易拉破

B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零

C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零 D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用 11.如图2所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在减小电容器两极板间距离的过程中( ) A．电阻R中没有电流 B．电容器的电容变小

C．电阻R中有从a流向b的电流

D．电阻R中有从b流向a的电流 图2 12.如图3所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为d.现将一个电荷量为＋q的试探电荷由两极板间的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所做的功等于( ) 图3 qCsqQsqQsqCsA. B. C. D. QdCd2Cd2Qd13.如图4所示，把一个平行板电容器接在电压U＝10 V的电源上．

d

现进行下列四步操作：(1)合上K；(2)在两板中央插入厚为的金属板；

2

(3)断开K；(4)抽出金属板．则此时电容器两板间的电势差为( ) A．0 B．10 V C．5 V D．20 V 图4 14.如图5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6×108C，A极板接地．求：

(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； 图5 (3)距B板2 cm的M点处的电势． 非选择题答题区 班级 姓名 等级 。 学案9 电容器和电容 学案10 静电的应用及危害 1．答案 BCD

解析 电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此A错误，C、D正确．由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确．

2．答案 BCD 3．答案 D 4．答案 BC

QQ－3×10Q4.5×10－

解析 由题意知C＝＝，解得Q＝4.5×106 C．当U1＝5 V时，C1＝＝ UU/3U15

－6

Q4.5×10－7

F＝0.9 μF；当U2＝5×10 V时，C2＝＝ F＝9 F．电容器的电容不可能达到9 F，

U25×10－7－

故原电压值不可能是5×107V. 5．答案 C

εrS

解答 平行板电容器电容C＝，与带电荷量和电压无关，所以A、B、D错．

4πkd6．答案 AD

解析 电容器充电后两极板上一定带等量异号电荷，A对；两极板所带的电荷量指一个极板所

Q

带电荷量的绝对值，B错；描述电容器容纳电荷本领的物理量是电容，C错；由U＝知，电C

容器带电荷量越多，两极板间的电势差就越大，D对． 7．答案 B

εrS

解析 由平行板电容器电容决定式C＝知，当插入电介质后，εr变大，则在S、d不变的

4πkdQQ

情况下C增大；由电容定义式C＝得U＝，又电荷量Q不变，故两极板间的电势差U减小，

UC

选项B正确． 8.答案 AC

解析 绝缘金属平行板电容器充电后电荷量Q不变，若减小两极板a、b间的距离，同时在两

Q

极板间插入电介质，电容变大，由C＝知U变小，静电计指针的偏转角度会减小．

U

9．答案 AB 10．答案 C

解析 由于电工高压作业服处于静电平衡状态，内部场强为零． 11.答案 D

解析 在减小电容器两极板间距离的过程中，电容器始终与电源相连，则两极板间电压U不

εrS

变，由C＝知d减小，电容C增大，由Q＝UC知电容器所带电荷量Q增加，电容器充电，

4πkd

电路中有充电电流，电流从电容器负极板通过电阻流向正极板，所以电阻R中的电流方向是从b流向a，故D正确． 12.答案 C

QUQ

解析 电容器两极板间电势差为U＝，场强为E＝＝.而A、B两点间电势差为UAB＝Essin

CdCd

QsqQs30°＝，电场力对试探电荷所做的功为W＝qUAB＝，C正确．

2Cd2Cd13.答案 D

εrS

解析 根据C＝分析每一步操作造成的影响如下：

4πkd

(1)合上K，电源对电容器充电，电容器两端电压为U，设电容为C，则带电荷量Q1＝CU，板

U

间形成一个匀强电场，电场强度为E1＝. d

(2)插入金属板，板的两侧出现等量异号的感应电荷，上、下形成两个匀强电场区域，其宽度

dU均为.由于整个金属板为等势体，则M板与金属板之间、金属板与N板之间的电势差均为，

42因此，其电场强度增为原来的2倍，即E2＝2E1.显然，在插入过程中，电源必须对M、N两板继续充电，使板上电荷量增为原来的2倍，即Q2＝2Q1. (3)断开K，M、N两板的电荷量保持不变，即Q3＝Q2＝2Q1.

－6－6

(4)抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电荷量为2Q1，所以两板间电势差变为V.

－

14.答案 (1)1×109 F (2)2×103 V/m，方向竖直向下(3)－20 V

－8

Q6×10－

解析 (1)由电容定义式C＝＝ F＝1×109 F

U60U60

(2)两板之间为匀强电场E＝＝103 V/m，方向竖直向下． －2V/m＝2×d3×10

(3)M点距A板间距离为dAM＝d－dBM＝1 cm A与M间电势差UAM＝EdAM＝20 V

又UAM＝φA－φM，φA＝0可得φM＝－20 V.精品推荐 强力推荐 值得拥有 2Q1＝2U＝20 C

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