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重难点14储存电能的工具——电容器
1.计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片,这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电,按下某个键时,与之相连的电子线路就给出该键相应的信号,当按下该键时,电容器的( )
A.极板间的电压变大 B.电容变小
C.极板的电量变大 D.极板间的场强变小
2.如图所示,有一平行板电容器充电后与电源断开,A极板带电荷量为,B极板带电荷量为,电容器的电容为。下列说法正确的是( )
A.电容器所带电荷量为0
B.电容器两极板间电压为3V
C.若将正极板A移至虚线位置,电容器电容变小
D.若将正极板A移至虚线位置,电容器电压不变
3.如图所示,单刀双掷开关S原来跟2相接,从t=0开始,开关改接1,得到流过电路中P点的电流随时间变化的I-t图像(图甲),电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像(图乙)。t=2s时,把开关改接2,则I-t图像和UAB-t图像中画出之后2 s时间内图像的大致形状正确的是( )
A. B.
C. D.
4.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,电源给电容器充电。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介质,则极板上的电荷量减小
C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差增大
D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差减小
5.如图所示,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成,它与基板构成电容器。工作时,振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A.振动膜向右运动时,电容器的电容减小
B.振动膜向右运动时,电阻上有从a到b的电流
C.振动膜向左运动时,a的电势比b高
D.振动膜向左运动时,电阻上的电压为零
6.如图所示为2020年8月10日上海东方明珠电视塔利用避雷针“引雷”的情景。若建筑物顶部未安装避雷针,就会产生严重的雷击事故,其原因是阴雨天云层底面产生负电荷,在建筑物顶部感应出正电荷,当云层与建筑物间的电场强度达到一定值时,大气将被击穿而产生闪电。若将云层底面和建筑物顶部简化为平行板电容器的两个极板,已知两板间距离为d,云层底面所带的电荷量为Q,建筑物顶部与云层面积均为S。静电力常量为k、空气的相对介电常数为,由以上条件可知( )
A.云层的电势比建筑物高
B.此电容器的电容约为
C.两板间电势差约为
D.两板间电场强度大小约为
7.利用如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素,若电容器充电后与电源断开,则下列对电容器的操作可以使静电计指针偏转角增大是( )
A.向右平移稍许左极板 B.向上平移稍许左极板
C.在两极板间插入玻璃板 D.在两极板间插入金属板
8.当温度从低到高变化时,通常物质会经历固体、液体和气体三种状态,当温度进一步升高,气体中的原子、分子将出现电离,形成电子、离子组成的体系,这种由大量带电粒子(有时还有中性粒子)组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势,如果由于某种原因引起局部的电荷分离,就会产生等离子体振荡现象。其原理如图,考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层,其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离(x≪l),这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层,从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E,其方向已在图中示出。设电子电量为﹣e(e>0)、质量为m、数密度(即单位体积内的电子数目)为n,等离子体上下底面积为S.电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。(平行板电容器公式,其中ε0为真空介电常量,s为电容器极板面积,d为极板间距)结合以上材料,下列说法正确的是( )
A.上表面电荷宏观电量为Q=nex
B.上表面电荷宏观电量为Q=ne
C.该匀强电场的大小为
D.该匀强电场的大小为
9.如图所示,在水平放置两平行金属板M、N之间的P点,固定有一个带电荷量为-q的点电荷,两金属板通过电阻R接到直流电源上,其中N板接地。( )
A.当保持其它条件不变,而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,p处点电荷的电势变小
B.当保持其它条件不变,而将M板向下移动的过程中,通过R的电流方向是a指向b
C.当保持其它条件不变,而将M板向上移动的过程中,金属板带电荷量将增加
D.当保持其它条件不变,而将M板向左移动到某处稳定后与移动前相比,p处点电荷的电势能变小
10.在研究电容器的充、放电实验中,把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电。电流传感器与计算机连接,记