10.4 电容器的电容 同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第三册

10.4电容器的电容同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．电容式话筒含有电容式传感器，其结构如图所示，导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。 当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A．固定电极所带电荷量增加 B．固定电极所带电荷量不变 C．流过电阻R的电流方向向左 D．两个电极间的电容变小 2．小明同学在“观察电容器的充、放电现象”实验中给一个固定电容器充电。下列描述电容器电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变。下列说法中正确的是（　　）    A．液滴将向下运动 B．液滴将向上运动 C．电容器电容减小 D．极板带电荷量将减小 4．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，是电容器的上下极板，是电容器中两个位置固定的点，电容器的下极板与大地相连。若将电容器的下极板下移一点，则（　　） A．两板间电场强度减小 B．点电势升高 C．两点电势差变小 D．两点电势差变大 5．某静电除尘装置中，带电平行板电容器的两极板水平放置，下极板接地，静电计外壳接地，静电计的金属球与电容器上极板相连，静电计指针张开一定角度。若将两极板的间距增大为原来的两倍，同时将正对面积减小为原来的一半，其他条件不变，则静电计指针张角的变化情况是（　　） A．变大 B．变小 C．先变大后变小 D．不变 6．某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图甲所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图乙所示的电路，闭合开关S，电路稳定后，若增大溶液浓度，则（    ） A．溶液的相对介电常数增大 B．电容器的电容增大 C．电容器所带的电荷量减小 D．溶液浓度增大过程中电流方向为N→M 7．M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向。下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？（P球不与金属极板接触）（　　） A．增大MN两极板间的电势差 B．减小MN两极板的带电量 C．保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移 D．保持板间间距不变，将M、N板一起向左平移 二、多选题 8．某同学设计了一款监测水位的传感器，电路如图所示，绝缘细杆一端连接漂浮在水面上的浮子a，另一端与电容器的极板Q连接（极板P固定），a上下移动就带动Q上下移动，监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏；电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，则可以得出（　　） A．河水的水位在上升 B．平行板电容器极板间的场强在减小 C．平行板电容器电压在增大 D．平行板电容器的电容在增加 9．图甲所示为“观察电容器的充、放电现象”的实验电路，图乙所示为实验得到的电流随时间变化的曲线。下列说法正确的是（   ） A．在时间内，电容器上极板带正电 B．在时间内，电阻R中的电流方向为从左向右 C．在时间内，电容器带电量与两板间电压的比值保持不变 D．在时间内，电容器带电量与两板间电压的比值逐渐减小 10．如图所示，开关S断开，电容器C1和C2是两个完全相同的平行板电容器，极板距离均为d，所带电量分别是Q1、Q2，A、B为两带电小球，均处于静止状态，质量均为m，所带电荷量分别为+q、，小球B通过一绝缘细线悬挂于O点，与竖直方向夹角为60°。设整个过程中电容器及带电小球均不与外界作用，且带电小球始终未接触电容器极板，导线电阻不计，两极板间为匀强电场。则下列说法正确的是（　　） A．开关闭合前C1上极板带正电，C2左极板带正电 B．开关闭合前电容器C1与C2间场强大小之比为1∶3 C．开关闭合前电容器所带电荷量Q1与Q2大小之比为3∶1 D．开关闭合待稳定后绝缘细线与竖直方向夹角变为60°且摆到竖直方向的另外一边 三、实验题 11．如图，将电容器的极板与验电器相连，充电后断开电源。在保持极板上电荷量不变的情况下在两极板间插入一块有机玻璃，图中验电器指针的偏角会______，说明两板间的电势差______，此时电容器的电容______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，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，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路原理如图甲所示，电源为输出电压恒为的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。 (1)先将单刀双掷开关S置于1，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2，通过电阻R的电流方向_____（填“从a到b”或“从b到a”）。 (2)将单刀双掷开关S置于2时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的i-t图像。据此可以算出电容器放出的电荷量为，则电容器的电容为_____。 (3)若换另一个R较小的电阻，其余条件不变，进行实验，则电容器的放电时间将_____（填“变长”、“变短”或“不变”）。 四、解答题 13．一个平行板电容器，使它每个极板所带电荷量从Q1＝3×10－5 C增加到Q2＝3.6×10－5 C时，两极板间的电势差从U1＝10 V增加到U2＝12 V，求这个电容器的电容。如要使两极板电势差从U1＝10 V降到U2′＝6 V，则每个极板需减少多少电荷量？‍ 14．如图所示，一平行板电容器两极板间的电压且始终与直流电源连接，电容，两极板间距离。若板间有一带电微粒，其质量，恰好在板间处于静止状态，取。求： （1）微粒带电性质和电容器所带电荷量。 （2）微粒所带电荷量。    15．心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，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，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图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，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，这次放电有多少电荷量通过人体组织？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B B A C A AD ABC CD 11． 减小 减小 增大 12．(1)从a到b (2) (3)变短 13．3μF；1.2×10-5C 【详解】由 得 使两极板间的电势差从10V降到6V，每极板需减少的电荷量是 △Q′=C•△U′=3×10-6×（10-6）C=1.2×10-5C 14．（1）；（2） 【详解】（1）由于带电微粒处于静止状态，故其受到向上的电场力，因为电场强度方向向上，所以微粒带正电荷。 由公式 得 （2）带电微粒恰好在极板间处于静止状态，则 解得 15． 【详解】根据电容公式 得 学科网（北京）股份有限公司 $