第十章 4 电容器的电容-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册作业与测评word（人教版2019）

4．电容器的电容 典型考点一　对电容的理解 1．下列关于电容的说法正确的是(　　) A．电容器简称电容 B．电容器A的电容比B的大，说明A的电荷量比B多 C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器所带的电荷量 D．由公式C＝知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 答案　C 解析　电容器和电容是两个不同的概念，A错误；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A储存电荷的本领比B强，与所带电荷量的多少无关，B错误；电容器的电容是由它本身的属性决定的，和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压无关，D错误；由电容的定义知C正确。 2.(2023·浙江省温州市高二统考期末)某家用日光灯管里的控制电路用到了多种电容器，其中一个电容器如图所示，关于该电容器，下列说法正确的是(　　) A．最多能够储存3.3×10－8 C的电荷量 B．450 V是指该电容器的击穿电压 C．加在两端的电压是225 V时，其电容是7.5 μF D．加在两端电压变化10 V，电荷量变化1.5×10－4 C 答案　D 解析　由铭牌信息可知，电容器的额定电压为450 V，此数值比击穿电压低，则最多能够储存的电量为Q＝CU＝15×10－6×450 C＝6.75×10－3 C，故A、B错误；由题图可判断此为固定电容器，其电容大小固定不变，故C错误；由公式C＝＝可得，ΔQ＝CΔU＝15×10－6×10 C＝1.5×10－4 C，故D正确。 典型考点二　实验：观察电容器的充、放电过程 3．用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示，电源电压为8 V。先使开关S与1端相连，稍后掷向2端，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示的电流随时间变化的i­t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．图中画出的靠近i轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量 B．电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20 C C．电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为4.0×10－4 C D．电容器的电容约为4.0×102 μF 答案　D 解析　根据q＝it可知，i­t图线与时间轴围成的面积代表电容器所带的总电荷量，故A错误；确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2 mA，横坐标的每个小格为0.4 s，则每个小格所代表的电荷量数值为Δq＝0.2×10－3×0.4 C＝8×10－5 C，曲线下包含的小正方形的个数为40 个，由曲线下方的方格数与Δq的乘积即得电容器在全部放电过程中所释放的电荷量Q＝40×8×10－5 C＝3.2×10－3 C，故B、C错误；电容器的电容约为C＝＝ F＝4.0×102 μF，故D正确。 典型考点三　平行板电容器的动态分析 4.(2022·广东省韶关市高二期末)电容式位移传感器具有灵敏度高、精度稳定等许多优点。某电容式位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，其中A是固定极板，B是可动极板，被测位移物体与可动极板连接，当物体发生位移时，电容器极板间距发生变化，用电路(图中未画出)测出电容的变化，即可知道物体位移的大小和方向。假设工作中电容器接在恒压直流电源上，G为灵敏电流计，则当物体位移向右时，下列说法正确的是(　　) A．电容器的电容变大 B．极板间电场强度变大 C．电容器所带电荷量保持不变 D．灵敏电流计中电流方向从a到b 答案　D 解析　当物体位移向右时，两极板间的距离d变大，根据C＝可知，电容器的电容变小，故A错误；因电容器接在恒压直流电源上，电容器两板间电压不会改变，根据E＝可知，d变大，极板间电场强度E变小，故B错误；电容器电容C变小，电容器两板间电压U不变，根据Q＝UC可知，电容器所带电荷量Q变小，故C错误；电容器所带电荷量变小，则电容器放电，又由题图可知A极板带正电，则灵敏电流计中电流方向从a到b，故D正确。 5.(2022·山东省曹县一中高一期末)2022年4月11日晚，受强对流天气影响，狂风暴雨袭击川渝地区，据气象部门监测，九龙坡区局地风力已达10级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大(两电极不接触)。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则(　　) A．电容器电容变小 B．极板间电场强度变大 C．极板间电压变小 D．静电计指针张角越大，风力越大 答案　C 解析　在受到风力作用时，两极板间距离d减小，根据C＝可知，电容器电容C变大，故A错误；极板间电场强度E＝＝＝不变，故B错误；极板间电压U＝变小，故C正确；风力越大，d越小，电容器电容越大，极板间电压越小，结合题图及静电计原理可知，静电计指针张角越小，故D错误。 [名师点拨]　静电计的金属球与一个导体连接，金属外壳