内容正文:
4.2平行板电容器的分析问题
基础部分
一、平行板电容器的电容
1.关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是( )
A.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越小
B.跟两极板的间距d有关,d越大,C越小
C.跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大
D.跟两极板上所带电荷量Q有关,Q越大,C越大
2.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,板间电场强度为。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为其他条件不变,这时两极板间电势差为 板间电场强度为下列说法正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,一平行板电容器接在U=12V的直流电源上,电容,两极板间距离d=m,g取10r,求:
(1)该电容器所带电荷量;
(2)若板间有一带电微粒,其质量kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电荷量为多少?带何种电荷?
二、平行板电容器的两类动态问题
4.(多选)有一个真空平行板电容器,两极板间距离为d,正对面积S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是 ( )
A.将电压变为
B.将带电荷量变为2Q
C.将极板间的距离变为
D.两极板间充满相对介电常数为2的电介质
5.(多选)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是 ( )
A.增大两极板间的距离,静电计的指针张角变大
B.将A板稍微上移,静电计的指针张角变大
C.将玻璃板插入两板之间,静电计的指针张角变大
D.将A板拿走,静电计的指针张角变为零
6.(多选)如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关S后细线与竖直方向的夹角为θ。则有 ( )
A.保持开关S闭合,将A板向右平移,θ不变
B.保持开关S闭合,将A板向左平移,θ变小
C.断开开关S,将A板向右平移,θ不变
D.断开开关S,将A板向右平移,θ变小
三、通过电容器的变化分析电势和电势能
7.如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,P为其中的一个定点.将开关S闭合,电路稳定后将A
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板向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器的电容增加
B.在A板上移过程中,电阻R中有向上的电流
C.A、B两板间的电场强度不变
D.P点电势升高
8.(多选)电容式话简是录音棚中的常用设备。采集端原理图如图所示,背板和振膜可视为构成平行板电容器,当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变,疏部靠近振膜时振膜产生向左的形变。已知不采集声音时电容器所带电荷量稳定,则( )
A.不采集声音时,a点电势高于b点电势
B.不采集声音时,a点电势等于b点电势
C.当疏部靠近时,a点电势低于b点电势
D.当密部靠近时,a点电势低于b点电势
拓展部分
9.如图所示,A、B为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在恒压直流电源的两极上。当纸张从平行极板间穿过时,若负电荷从a向b流过灵敏电流计G,则电流计指针偏向a端;若负电荷从b向a流过灵敏电流计G,则指针偏向b端。某次纸张从平行极板间穿过时,发现电流计指针偏向b端,下列说法正确的是( )
A.两极板间纸张厚度减小
B.两极板间纸张厚度不变
C.两极板间纸张厚度增加
D.以上三种情况都有可能
10.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件.如图是一种测定位移的电容式传感器电路,电源电动势为E,电路中电阻阻值为R.在该电路
中,闭合S一段时间后,使工件(电介质)缓慢向左移动,则在工件移动的过程中 ( )
A.通过电流表G的电流方向由b至a
B.通过电流表G的电流始终为零
C.电容器两极板所带电荷量增大
D.电容器两极板之间的电压始终等于电源电动势E
11.如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动
的金属膜片,a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时,金属膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而
使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化,闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时 ( )
A.电容器的电容减小
B.a、b板之间的电场强度减小
C.电容器极板上的电荷量增大
D.流过电流表的电流方向为自右向左
12.(多选)如图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,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,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.该仪器中电容器的两个电极分别是金属芯柱和导电液体
B.芯柱外面的绝缘层越厚,该电容器的电容越大
C.容器中液面升高,相当于两平行板间的距离增大,电容器电容减少
D.如果指示器显示出电容增大了,则说明容器中液面升高了
答案:1B 2A 3(1)C (2)C 负电 4CD 5AB 6C 7B 8BC 9A 10D 11C 12AD
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