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课时分层作业(六) 电容器与电容
题组一 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I-t图像可能是( )
甲 乙
A B
C D
2.下列关于电容器的相关知识描述正确的是( )
甲 乙
丙 丁 戊
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
题组二 对电容器的电容的理解
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
4.超级电容储存式现代电车没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5千米以上,刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用,关于使用“3 V、12 000 F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是( )
A.该电容器最多能储存72 000 C的电荷量
B.电容器放电,电荷量逐渐减少到0,电容不变
C.电容器放电,电荷量逐渐减少到0,电压不变
D.若30 s能充满电,则充电平均电流为3 600 A
5.(多选)(2022·湖北武汉开发区一中期中)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照。则红灯亮时( )
甲 乙
A.车轮停在感应线上时,电阻R上有恒定电流
B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电
C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流先增大后减小
D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照
6.平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,极板间的距离为d,在距上极板 d处放一电荷量为q的点电荷,已知静电力常量k,则点电荷所受的电场力的大小等于( )
A. B.
C. D.
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.如果指示器显示出电容增大了,则说明容器中液面升高了
D.如果指示器显示出电容减小了,则说明容器中液面升高了
8.(多选)如图所示的电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,P为其中的一个点。将开关K闭合,电路稳定后将B板向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器的电容增加
B.在B板下移过程中,电阻R中有向上的电流
C.A、B两板间的电场强度增大
D.P点电势升高
9.有一电容器,两板间的电压为3 V,所带电荷量为4.5×10-4 C,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?
10.如图甲所示的电路,电源电压为8 V,电阻R与一个电流传感器相连,传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上,先将S接2,给电容器C充电,再将S接1,结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线,将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出),i轴每小格表示0.1 mA,t轴每小格表示0.1 s,图线与坐标轴所围成的面积约为80个小方格。则下列说法正确的是( )
A.充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板
B.放电时电流沿顺时针方向
C.电容器充电完毕时,所带电荷量约为8×10-4C
D.电容器的电容约为0.1 F
11.如图所示,平行板电容器的两个极板带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位