内容正文:
4 电容器的电容
课时1 电容器的电容
[随堂巩固]
1.(对电容器的理解)下列关于电容器的叙述正确的是
A.电容器是储存电荷的容器,只有带电的电容器才能称为电容器
B.两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,当带电时构成电容器,不带电时不是电容器
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化为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 电容器既然是储存电荷的容器,它里面有无电荷都不影响其储存电荷的能力,A、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。
答案 D
2.(电容的计算)一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为
A.1.0×10-8 F B.2.0×10-8 F
C.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F
解析 C=F=2.0×10-8 F,故选项B正确。
=
答案 B
3.(电容器的动态分析)(多选)(2019·枣庄检测)带电平行板电容器与静电计相连,如图10-4-6所示。下列各种情况中能观察到静电计指针偏角增大的是
图10-4-6
A.将两极板的间距加大
B.将两极板平行错开,使正对面积减小
C.在A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
D.在A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
解析 将两极板的间距加大,依据C=知电压减小,则指针偏角减小,故D错误。故选A、B。
知,电容增大,由C=,可知两极板间电压减小,故指针偏角减小,故C错误;在极板间放置铝板,相当于减小了极板间距,由C=可知电容增大,由电容的定义式C=,可知两极板间电压增大,故指针偏角增大,故B正确;在A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,增大了介电常数,依据C=可知电容减小,由电容的定义式C=,可知两极板间电压增大,故指针偏角增大,故A正确;将两极板平行错开,使正对面积减小,依据C=,可知电容减小,由电容的定义式C=
答案 AB
[课下作业]
[合格训练]
1.对于两个电容不同的电容器,下列说法正确的是
A.电容大的电容器带电荷量一定比较多
B.电容大的电容器两板间的电势差一定比较大
C.由C=知,电容器所带电荷量Q只要不断增大,U可无限增大[来源:学,科,网Z,X,X,K]
D.在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大
解析 电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关,故A错误;根据公式C=,在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大,故D正确。
,因此电容大的电容器两板间的电势差不一定比较大,故B错误;超过击穿电压,电容器将被损坏,故C错误;根据公式C=得,电势差U=
答案 D
2.(多选)一个电容器的规格是100 μF、25 V,对这两个数据的理解正确的是
A.这个电容器只有加上25 V电压时,电容才是100 μF
B.这个电容器储存的电荷量一定为2.5×10-3 C
C.这个电容器所加电压不能高于25 V
D.这个电容器所加电压可以低于25 V,但电容不变,总是100 μF(电容器本身不发生变化)
答案 CD
3.如图10-4-7所示,电源A两端的电压恒为6 V,电源B两端的电压恒为8 V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5 C,则电容器的电容为
图10-4-7
A.2×10-5 F B.1.5×10-6 F
C.6×10-6 F D.8.6×10-7 F
解析 当开关S接A时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q=CUA;当开关S扳到B时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q′=CUB。该过程中通过电流计的电荷量ΔQ=Q+Q′=C(UA+UB)=1.2×10-5 C,解得电容C≈8.6×10-7 F,选项D正确。
答案 D
4.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d,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
A.U2=U1, E2=E1 B.U2=2U1, E2=4E1
C.U2=U1, E2=2E1 D.U2=2U1, E2=2E1[来源:Zxxk.Com]
解析 当平行板电容器的其他条件不变,板间距离变为=2E1,因此选项C正确,其他选项都错误。
得E2=,即U2=U1。根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式E==2C,又知电容器的带电量变为2Q,则得知U2=d时,电容器的电容为C′=
答案 C
5.(2