课时分层作业9 科学探究：电容器-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【名师导航】同步Word练习(鲁科版)

课时分层作业(九)　科学探究：电容器 (建议用时：25分钟) ◎考点一　观察电容器的充、放电现象 1．如图甲，先将开关S掷向1，给平行板电容器C充电，稳定后把S掷向2，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息导入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的图像如图乙所示。将电容器C两板间的距离增大少许，其他条件不变，重新进行上述实验，得到的I­t图像可能是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D C　[将电容器两极板的间距变大，根据平行板电容器决定式C＝，可知电容变小，则充电电荷量Q＝CU变小，但充电完成后，电容器两端电压仍与电源电压U相等，所以再次放电，初始时刻的电流不变，但电荷量变小，I­t图线与横轴所围的面积代表极板增加的电荷量，所以面积比题图乙的小，A、B、D错误，C正确。] 2．下列关于电容器的相关知识描述正确的是(　　) A．图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器上极板带正电，两极板间的电压U等于电源的电动势E B．图乙为电容器放电示意图，放电过程中电流大小保持不变 C．图丙为电解电容器的实物图和符号，图丁为可变电容器及其符号，两种电容器使用时都严格区分正负极 D．图戊中的电容器上有“5.5 V　1.0 F”字样，说明该电容器只有两端加上5.5 V的电压时电容才为1.0 F A　[题图甲为电容器充电过程，电容器上极板与电源的正极相连，故上极板带正电，充完电后两极板间的电压U等于电源的电动势E，故A正确；题图乙为电容器放电过程，若电容器上极板带电荷量为＋Q，则放电过程中通过安培表的电流方向从右向左，且电流逐渐减小，故B错误；题图丙为电解电容器的实物图和符号，图丁为可变电容器及其符号，前者电容器使用时严格区分正负极，后者没有，故C错误；题图戊中的电容器上有“5.5 V　1.0 F”字样，说明该电容器两端电压最大值为5.5 V，而电容与电容器的电压，及电荷量均无关，总是为1.0 F，故D错误。] ◎考点二　对电容器和电容的理解 3．关于电容器和电容，下列说法正确的是(　　) A．电容器所带电荷量越多，电容越大 B．电容器两板间电压越低，其电容越大 C．电容器不带电时，其电容为零 D．电容器的电容只由它本身的特性决定 D　[电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变，故A错误；电容器所带电荷量越少，两板间电压越低，但电容不变，故B错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容值不变且不为零，故C错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定，故D正确。] 4．某电容器上标有“1.5 μF　9 V”字样，则(　　) A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 C B．该电容器所加电压不能超过9 V C．该电容器击穿电压为9 V D．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF B　[该标示值为电容器电容和额定电压。能够给电容器充的最大电荷量为Q＝CUm＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C，A错误；电容器电容与所加电压无关， 因此当给电容器加4.5 V的电压时，其电容值仍为1.5 μF，D错误；9 V是电容器的额定电压，不是击穿电压，B正确，C错误。] 5．当一个电容器所带的电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带的电荷量增大为2Q，则(　　) A．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间的电势差保持不变 B．电容器的电容减小为原来的，两极板间的电势差保持不变 C．电容器的电容保持不变，两极板间的电势差增大为原来的2倍 D．电容器的电容保持不变，两极板间的电势差减小为原来的 C　[由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变；由电容的定义式C＝可知，当电容器所带的电荷量增大为2Q时，两极板间的电势差也相应增大为2U，故选项C正确。] 6．(多选)如图所示为某一电容器所带电荷量和两端电压之间的关系图，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，下列说法正确的是(　　) A．该过程是充电过程 B．该过程是放电过程 C．电容器的电容为5.0×10－2 F D．该过程中电容器的电荷量变化量为0.02 C BD　[由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，选项A错误，B正确；由C＝ F＝5.0×10－3 F，选项C错误；ΔQ＝CΔU＝5.0×10－3×4 C＝0.02 C，选项D正确。]＝ ◎考点三　电容器的动态分析 7.(多选)如图所示是一种通过测量电容器电容的变化，来检测液面高低的仪器原理图，分别用导线把电容器的两个电极接到指示器上，指示器可显示电容的大小。下列关于该仪器的说法中正确的有(　　) A．该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体 B．芯柱外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大 C．如果指示器显