10.4电容器的电容（分层练习）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019必修第三册）

第4节　电容器的电容 1、 电容和平行板电容器的电容 【例1】对电容器充电后，一个极板上带电荷量为Q，两板间电压为U，其电容为C，则（　　） A． B． C． D．电容器不带电时，C＝0 【针对训练1】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＝2E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1 C．U2＝U1，E2＝E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1 2、 平行板电容器的电容及动态分析 【例2】如图所示，由a、b两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板a与静电计的金属球连接，极板b与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。实验过程中，电容器所带电荷量不变，则（　　）    A．实验中，只将b极板向上平移，指针张角变小 B．实验中，只将b极板向右靠近，指针张角变大 C．实验中，只要极板间插入有机玻璃，指针张角变小 D．实验中，增加极板带电量，指针张角增大，电容增大 【针对训练2】如图所示为一电容式位移传感器的示意图，电容器两固定极板间有一可移动的电介质板，电介质板与被测物体相连。电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，若物体向左平行于极板移动，在电介质板移出电容器的过程中，下列说法中正确的是（    ） A．电容器的电容减小，由a→b的电流流过电流计 B．两极板间的电压增大，由a→b的电流流过电流计 C．电容器的电容增大，由b→a的电流流过电流计 D．两极板间的电压不变，由b→a的电流流过电流计 3、 电容器的充放电实验 【例3】利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表，S为单刀双掷开关。下列说法正确的是（　　）    A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定 B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定 C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零 D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 【针对训练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”，一段时间后，把开关改接“2”，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 1．电容的定义式为，对于某一电容器，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 B．电容器所带的电荷量越多，电容越大 C．电容器两极板间的电势差越大，电容越大 D．电容器所带的电荷量减半，两极板间的电势差也减半 2．某平行板电容器标有“10V，2.5μF”，这是表示（　　） A．该电容器的击穿电压是10V B．要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10-6C C．电容器只有在带电时电容量为2.5×10-6 F D．如在板间插入电介质，电容将减小。 3．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关的信号，当按下键时，电容器的（    ） A．电容变小 B．极板的电量变小 C．极板间的电压变大 D．极板间的场强变大 4．心室纤颤是一种可能危及生命的疾病，很多学校都配备心脏除颤器（如图），其是一种通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏除颤后瞬间静止，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。以下是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为40μF，充电电压为4.0kV，除颤过程在10ms时间内完成放电，以下说法正确的是（　　） A．本次除颤通过人体组织的电量为0.16C B．如果充电电压变为2.0kV，则电容器的电容变为20μF C．电容器的带电量是两块极板带电量绝对值之和 D．放电过程中电流大小保持不变 5．一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，介电常数为εr。若发现在某一小段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为U，则下列说法中正确的是（　　） A．瓶内液面降低了 B．瓶内液面升高了 C．瓶内液面升高了 D．瓶内液面降低了 6．如图所示，水平正对的金属板A、B与干电池连接，B板接地，静电计的电荷量导线以及电池的内阻均不计。开关S闭合，一带负电的油滴静止于两板间的P点。下列说法不正