内容正文:
1.8 电容器与电容
1.电容的单位是( )
A.安培 B.牛顿 C.法拉 D.伏特
【答案】C
【解析】
A、安培是电流的单位.故A错误. B、伏特是电压、电势差的单位.故B错误. C、法拉是电容的单位.故C正确. D、瓦特是功率的单位.故D错误.故选C
2关于已充电的某个平行板电容器,下列说法不正确的是( )
A.两极板上一定带异号电荷 B.两极板所带的电荷量一定相等
C.充上的电荷量越多,其电容就越大 D.充上的电荷量越多,两极板间的电势差就越大
【答案】C
【解析】
给电容器充电,电容器两极板分别带上等量异号电荷,A、B正确;电容器的电容大小由电容器自身决定,与所带电荷量的多少无关,C错误;根据不变,电容器所带的电荷量越多,两极板间的电势差越大,D正确。
3.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).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( )
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
【答案】A
【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=知,保持S不变,当d增大时,电容C减小,又因电荷量Q不变,根据U=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.故选A
4.如图所示,平行板电容器两极板接在直流电源两端.下列操作能使电容器电容减小的是( )
A.增大电源电压 B.减小电源电压
C.在两极板间插入陶瓷 D.增大两极板间的距离
【答案】D
【解析】
电容的大小与电量和电压无关,故改变电压不会影响电容的大小;故AB错误;
C、根据电容的决定式C=可知,在板间插入陶瓷介质,电容增大;故C错误;
D、根据电容的决定式C=可知,增大两板间的距离时,电容减小,故D正确。
5.如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小 B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C变小,U变小,E变小
【答案】C
【解析】电容器与电源断开,电量Q保持不变,增大两极板间距离时,根据C=,知道电容C变小,根据,知两版极板间的电势权差U变大,根据,知电场强度E不变.故C正确,A、B、D错误。
6.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路,当增大电容器极板间的距离时,则( )
A.在回路中有从a经R流向b的电流
B.在回路中有从b经R流向a的电流
C.回路中无电流
D.回路中的电流方向无法确定
【答案】A
【解析】
依图知电容器a板带正电,b板带负电.当d增大时,由公式C=知,电容C减小.由于电容器一直接在电源上,故电容器两极板间的电压U不变,所以由公式:C=Q/U,得Q=UC,电容器所带电量应减小,即将d增大时,电容器应放电.电容器放电时,其电流由正极板流向负极板,即从a板流出经R流向b板,所以选项A正确.
7.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
【答案】C
【解析】
由题意可知,C=,E1=,C=,当电容器带电量变为2Q,板间距离变为时,C′==2C,U2===U1,E2===2E1,C项正确.
8.如图所示,平行板电容器的电容为C,极板带电荷量为Q,极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷,则它所受到的电场力大小为( )
A.k B.k
C. D.
【答案】C
【解析】
平行板间电压U=,所以两板间的场强E==,
电场力大小F=qE=,C正确.
9.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40V降低到36V,对电容器来说正确的是( )
A.是充电过程
B.是放电过程
C.该电容器的电容为5.0×10-2F
D.电容器的电量变化量为0.20C
【答案】B
【解析】
由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错B对;
由C==F=5×10-3F,可知C错;
ΔQ=CΔU=5×10-3×4C=0.02C,D错.
10.如今的智能手机都配备了指纹解锁功能,