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学业分层测评(七) 电容器 电容
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[学业达标]
1.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
【解析】 电容器所带电荷量越多,板间电压越大,但电容不变,故A错误.电容器所带电荷量越少,两板间电压越低,但电容不变,故B错误.电容表征电容器容纳电荷本领的大小,电容器不带电时与带电时,电容相同,其电容不为零,故C错误.电容表征电容器容纳电荷本领的大小,由电容器本身的特性决定.故D正确.
【答案】 D
2.如图247所示的实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
图247
A.开关接1时,平行板电容器充电, 且上极板带正电
B.开关接1时, 平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
【解析】 开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错.
【答案】 A
3.下列各图是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图像,其中不正确的是( )
【解析】 由电容的物理意义知,C与Q、U无关,A错误,B、D正确.而Q与U成正比,C正确.
【答案】 A
4.(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下列四个表达式中是用比值法定义的物理量是( )
A.电场强度E=
B.电场强度E=k
C.电容C=
D.电容C=
【解析】 很明显,比值法定义的物理量是A、C项.而E=k是平行板电容器的电容的决定式.是点电荷的场强的决定式,C=
【答案】 AC
5.(多选)欲使平行板电容器的电容增大,可以采取下列哪些措施( )
A.将两极板间的距离拉大些
B.将两极板上的电量增大些
C.在两极板间充填介电常数大些的电介质
D.增大两极板正对面积
【解析】 由平行板电容器的电容的决定式C=可知C、D项对.
【答案】 CD
6.(多选)平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电平衡后,两极板间的电压是U、电荷量为Q,两极板间场强为E,电容为C,现将两极板间距离减小,则引起变化的情况是( )
【导学号:29682056】
A.Q变大
B.C变大
C.E不变
D.U变小
【解析】 由C=可知E变大,所以C错误.可知,平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电平衡后,两极板间的电压U不变,两极板距离减小,C增大,则Q变大,A、B正确,D错误;由E==
【答案】 AB
7.(多选)如图248所示,用电池对电容器充电结束,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态,现将两极板的间距变大,则( )
【导学号:29682057】
图248
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
【解析】 由C=知,E变小,qE<mg,电荷将向下加速运动,故A错,B对,再根据Q=CU,Q减小,电容器放电,故电流表中有从b向a的电流,故C错,D对.知,d变大,C变小,而U不变,由E=
【答案】 BD
8.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图249所示,接通开关S,电源即给电容器充电.则( )
图249
A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差增大
D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
【解析】 S接通时,两极板间电压不变,减小两极板间距由E=知,电势差U减小,故选项C错误.插入介质C增大,U减小,故选项D错误.知,插入介质C增大,又由Q=CU知Q增大,故选项B正确.S断开后,电荷量Q不变,板间距减小时电容C增大,由C=知E增大,故选项A错误.由C=
【答案】 B
[能力提升]
9.平行板电容器充电后断开电源,现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系,正确的是( )
【解析】 由于平行板电容器充电后断开电源,电容器所带电荷量保持不变,两极板间电场强度E=,E随两极板间距离d的增大保持不变,C正确,A、B、D错误.==
【答案】 C
10.如图2410,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d;在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带电粒子P静止在电容