课时跟踪检测(八) 电容器 电容（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

课时跟踪检测(八)　电容器　电容 (网阅作业,选择题请在答题区内作答) 1.超级电容器又叫双电层电容器,是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器,其标有“2.7 V,3 000 F”,则可知 (　 ) A.该超级电容器放电时把化学能转化为电能 B.该电容器最大容纳电荷量为8 100 C C.该电容器在电压为2.7 V时电容才是3 000 F D.该电容器在2.5 V电压下电容器不能带电 2.在进行电容器充放电的实验研究中,所选的电容器标有“10 V,1 000 μF”。关于该实验下列说法正确的是 (　 ) A.电容器的击穿电压为10 V B.放电后,电容器的电容为零 C.电容器充电时,电流逐渐减小,电容器两端电压保持不变 D.电容器放电时,电流逐渐减小,电容器两端电压逐渐减小 3.(多选)如图所示为一平行板电容器,则下列说法正确的是 (　 ) A.把A板左移一小段,则电容器电容变大 B.把A板上移一小段,则电容器电容变大 C.把B板左移一小段,则电容器电容变大 D.在AB两板之间插入陶瓷,则电容器电容变大 4.超级电容器具有众多优点,如充电速度快,充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上;循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1至50万次,等等。若用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是 (　 ) A.该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大 B.该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变 C.该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少 D.充电结束后,若电容器不带电,电容器的电容为零 5.平行板电容器充电后断开电源,现将其中一块金属极板沿远离另一板方向平移一小段距离。此过程中电容器的电容C、两极板带电荷量Q、两板间电场强度E、两板间电压U随两板间距离d变化的关系,表示正确的是 (　 ) 6.如图所示,平行板电容器两极板A、B与电池两极相连,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ,则 (　 ) A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ减小 B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变 C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大 D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变 7.(2024·甘肃高考)一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是 (　 ) A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加 B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由M点流向N点 C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小 D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点 8.(多选)电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的,其工作原理如图所示,振动膜与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。在振动膜从图示位置向右振动的过程中,下列说法正确的是 (　 ) A.电容器电容减小 B.电容器带的电荷量增加 C.电容器两极板间的电场强度减小 D.流过电阻的电流是从a流向b 9.(2024·浙江6月选考)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则 (　 ) A.极板间电势差减小　　 B.电容器的电容增大 C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大 10.如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。该电路 (　 ) A.充电时,通过R的电流不变 B.若R增大,则充电时间变短 C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量减小 D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变 11.某同学用如图所示的实验电路来研究电容器的充、放电过程,电容器原来不带电,单刀双掷开关S先接1,稳定后再接2,下列说法正确的是 (　 ) A.S接1时,电流表的读数逐渐增大 B.S接2时,电流从左向右流过电流表 C.电流表的内阻会影响电容器的最大电压 D.增大电阻箱的阻值可以延长电容器的放电时间 12.(8分)某同学利用如图所示的实验电路观察平行板电容器的充放电。 (1)按如图所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接　　　(选填“1”或“2”),对电容器进行充电,一段时间后,记下数字电压表的读数。(2分)  (2)充电完成后,再将开关S接通另一端,观察到电流随时间变化的情况是　　　　。(3分)  (3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,放电时间将　　　　(选填“变长”“不变”或“变短”)。(3分)  13.(12分)如图所示,两块平行金属板A、B相隔6 cm。分别接在36 V的直流电源的正负极上。点C在两板间且到板A的距离为2 cm,正极板A接地。 (1)求A、B两板间的场强。(3分) (2)求C、A之间的电势差UCA。(4分) (3)将一个电荷量为q=2×10-8 C的粒子从C点移到A板,求这个过程中静电力做的功。(5分) 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(八) 1.选B　由于是电容器,故其放电时是把储存的电能释放到电路中来,并不是把化学能转化为电能,故A错误;该电容器最大容纳电荷量为Q=UC=2.7 V×3 000 F=8 100 C,故B正确;电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与电压和电量无关,该电容始终为3 000 F,故C错误;电容器的额定电压为2.7 V,说明工作电压不超过2.7 V,可以小于2.7 V,故D错误。 2.选D　由题可知,电容器的额定电压为10 V,这个数值比击穿电压低,故A错误;电容器放电的过程中电容器的电容不变,电流逐渐减小,根据U=可知,电容器两端电压逐渐减小,故D正确,B错误;电容器充电时,电流逐渐减小,根据U=可知电容器两端电压增大,故C错误。 3.选CD　根据电容的决定式C=,把A板左移一小段,板间距离d变大,可知电容器电容变小,A错误;把A板上移一小段,两极板正对面积减小,可知电容器电容变小,B错误;把B板左移一小段,板间距离d变小,可知电容器电容变大,C正确;在AB两板之间插入陶瓷,可知相对介电常数变大,电容器电容变大,D正确。 4.选C　电容器的电容反映的是电容器容纳电荷本领的大小,与是否给手机充电、电容器是否带电无关,A、D错误;该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量不断变小,存储的电能不断变少,B错误,C正确。 5.选C　平行板电容器的电容为C=,d增大时,C减小,故A错误;平行板电容器充电后断开电源,Q一定,故B错误;电容器两极板间的电场强度E===一定,故C正确;两板间电压为U=Ed,d增大时,U增大,故D错误。 6.选D　根据受力平衡可得tan θ=,保持S闭合,将A板向B板靠近,可知极板间的电压保持不变,板间距离减小,根据E=可知极板间电场强度增大,小球受到的静电力增大,则θ增大,A、B错误;断开S,将A板向B板靠近,可知极板所带电荷量保持不变,板间距离减小,根据E====,可知极板间电场强度保持不变,小球受到的静电力保持不变,则θ不变,D正确,C错误。 7.选C　根据电容C=,充电过程中,随着电容器所带电荷量的增加,电容器两极板间电势差增加,充电电流减小,故A错误;根据题图可知,充电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点,故B错误;放电过程中,随着电容器所带电荷量的减小,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小,故C正确;根据题图可知,放电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由M点流向N点,故D错误。 8.选BD　振动膜向右振动的过程中,电容器两极板间的距离d减小,根据C=可知,电容增大,故A错误;电容器两极板间的电压U不变,根据Q=CU可知,电容器带的电荷量增加,故B正确;U不变,d减小,根据E=可知,电容器两极板间的电场强度增大,故C错误;因为电容器带的电荷量增加,所以电源为电容器充电,流过电阻的电流是从a流向b,故D正确。 9.选D　根据C=,可得当极板间距增大时,电容减小,由于电容器的带电荷量不变,根据Q=CU可得,极板间电势差增大,故A、B错误;根据E=,得E=,故极板间电场强度不变,故C错误;移动极板的过程中要克服电场力做功,故电容器储存能量增大,故D正确。 10.选D　充电时,通过R的电流逐渐减小,故A错误;若R增大,充电的最大电流减小,充电时间变长,故B错误;若C增大,电容器充满电后带的电荷量增多,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大,故C错误;若E减小为85 V,电容器充满电后电压仍然大于闪光灯导通需要的电压,所以闪光灯闪光一次通过的电荷量不变,故D正确。 11.选D　S接1时,电源对电容器充电,随着逐渐充电,电路中电流越来越小,充电完毕后,电路中电流为零,即电流表的读数逐渐减小为零后不变,故A错误;S接1时,电容器充电完毕后上极板带正电,下极板带负电,S接2时,电容器放电,所以电流从右向左流过电流表,故B错误;电容器的最大电压为电容器充电完毕时电容器两端的电压,其值为电源电动势,所以,电流表的内阻不会影响电容器两端的最大电压,故C错误;增大电阻箱的阻值,根据欧姆定律可知,电容器的放电电流将减小,根据Q=t可知,Q一定,则电容器的放电时间将延长,故D正确。 12.解析:(1)对电容器进行充电时,电容器两端应与电源两端相接,所以开关S接1。 (2)放电开始时电流较大,随着电容器所带电荷量不断减小,电容器电压减小,放电电流逐渐减小并且减小得越来越慢,故C正确,A、B、D错误。 (3)根据电容器计算公式可得电荷量Q=CU,所以电容器储存的电荷量Q与电阻R无关,如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,放电电流增大,放电时间将变短。 答案:(1)1　(2)C　(3)变短 13.解析:(1)A、B两板间的场强为E== V/m=600 V/m,由于下极板为高电势,因此电场方向为由A板垂直指向B板。 (2)A板接地,因此A板的电势为0。电场方向为由A板垂直指向B板,所以A点的电势比C点的电势高,所以CA之间的电势差为UCA=-EdAC=-600×2×10-2 V=-12 V。 (3)C到A过程中,静电力做的功为WCA=qUCA=2×10-8×(-12) J=-2.4×10-7 J。 答案:(1)600 V/m,方向由A板垂直指向B板 (2)-12 V　(3)-2.4×10-7 J $