2019版人教版高中物理选修3-1课件+练习：1. 8电容器的电容 (2份打包)

第一章 静电场 8电容器的电容 A级　抓基础 1．(多选)下列关于电容器的叙述中正确的是(　　) A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器 B．任何两个彼此绝缘而又靠得很近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关 C．电容器所带的电荷量是指单个极板上所带电荷量的绝对值 D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 解析：电容器是任何两个彼此绝缘而又靠得很近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与导体是否带电无关，则A错，B正确．电容器充电时．将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能，故D正确．由电容器的性质知C正确．综上所述答案为B、C、D. 答案：BCD[来源:Z,xx,k.Com] 2．(多选)某电容器上标有“1.5 μF　9 V”字样，则该电容器(　　) A．所带电荷量不能超过1.5×10－6 C B．所带电荷量不能超过1.35×10－5 C C．所加电压不应超过9 V D．该电容器的击穿电压为9 V 解析：电容器上标出的电压为额定电压，即电容器正常工作时的电压，击穿电压大于额定电压，故C对，D错；由C＝知，Q＝CU，当电容器两极板间电压为9 V时，电容器所带的电荷量达到最大值，即Q＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C，A错，B对． 答案：BC 3．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是(　　)[来源:学*科*网] A．C和U均增大　 B．C增大，U减小 C．C减小，U增大 D．C和U均减小 解析：由平行板电容器电容决定式C＝，又电荷量Q不变，故两极板间的电势差U减小，选项B正确．得U＝知，当插入电介质后，εr变大，则在S、d不变的情况下，C增大；由电容定义式C＝ 答案：B 4.(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的原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小．下列关于该仪器的说法正确的是(　　) A．该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体 B．金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大 C．如果指示器显示电容增大了，则说明电容器中的液面升高了 D．如果指示器显示电容减小了，则说明电容器中的液面升高了[来源:Z*xx*k.Com] 解析：类似于平行板电容器的结构，金属芯柱和导电液体构成电容器的两个电极，金属芯柱的绝缘层就是极板间的电介质，其厚度d相当于两极板间的距离，所以厚度d越大，电容器的电容越小．浸入液体深度h越大，则S越大，C越大．C增大时，就表明h变大．故选项A、C正确． 答案：AC 5.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，两极板间距离10 cm.距下板4 cm处有一质量m＝0.01 g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了1.0×10－9 C的电荷，反跳的高度为8 cm，这时下板所带电量为1.0×10－6 C．如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器电容多大(取g＝10 m/s2)? 解析：设电容器的电容为C，两极板间的距离为d，电压为U. 小球下落与板碰撞前瞬间的速度为v，由机械能守恒知，mgh1＝mv2，① 小球碰撞时没有机械能损失， 所以碰后将以速率v竖直向上运动. [来源:学科网] 由动能定理知qEh2－mgh2＝0－mv2，② 其中E＝，③＝ 联立①、②和③式， 解得C＝＝200 pF. B级　提能力 6．冬天当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑，下列说法正确的是(　　) A．当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B．内外两件衣看作电容器的两极，且电荷量不变，脱下外衣过程，两衣间电势差将变小 C．在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小 D．脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击 答案：D 7.(多选)如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地．P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度．在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是(　　) A．缩小a、b间的距离 B．加大a、b间的距离 C．取出a、b两极板间的电介质 D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 解析：由C＝，故U增大，P、Q间的E增大，α变大，故C正确，D错误．故选B、C.分析知，P、Q间的E减小，α变小，故B正确，A错误．取出a、b两极板间的电介质，相当于ε减小，则C减小，又