高中物理人教版 (新课标)选修1四、电容器同步测试题

课时训练4　电容器

题组一　电容器及其充、放电过程

1.电容器有　　　　和　　　　两种工作方式,充电时与电源负极相连的极板带　　　　电,与电源正极相连的极板带　　　　电. 

解析:电容器的作用是充放电,所以它有两种工作方式,其中一种是充电,充电时需要电容器跟电源相连,接正极的带正电荷,接负极的带负电荷.

答案:充电　放电　负　正

2.下列家庭用电设备中,内部一定没有电容器的用电器是(　　)

A.白炽灯　　　　　　　B.录音机

C.收音机 D.音响功率放大器

答案:A

3.

两个彼此绝缘、相互平行靠近水平放置的金属板组成一个平行板电容器,该电容器跟一个电源相连接,如图所示.开关S接A时,电容器被充电,两极板间形成一个匀强电场,有一个带电的尘粒P在两极板间处于静止状态,则以下判断正确的是(　　)

A.匀强电场的方向竖直向下

B.带电尘粒带负电

C.若开关S接到B,则电容器放电,两极板上的电荷中和,电容器的电容减小

D.若开关S接到B,尘粒将竖直下落

解析:由题图可知电容器充电,下极板带正电,电场方向竖直向上,故选项A错误;带电尘粒静止,受到向上的电场力,因而带正电,故选项B错误;电容器的电容与电容器带电多少无关,故选项C错误;电容器放电后,极板间的电场消失,尘粒只受重力而竖直下落,故选项D正确.

答案:D

题组二　电容

4.关于电容器的电容,下列说法中正确的是(　　)

A.电容器所带的电荷越多,电容就越大

B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大

C.电容器所带的电荷增加一倍,电容就增加一倍

D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量

解析:电容取决于电容器本身,与两极板间电压及带的电荷量多少无关,它是描述电容器容纳电荷本领的物理量,所以选项A、B、C错误,选项D正确.

答案:D

5.

如图为可变电容器,由一组动片和一组定片组成,这两组金属片之间是互相绝缘的,动片旋入得越多,则(　　)

A.正对面积越大,电容越大

B.正对面积越大,电容越小

C.动片定片间距离越小,电容越大

D.动片定片间距离越小,电容越小

解析:可变电容器中动片旋入越多,其极板正对面积越大,对极板间距离不产生影响,因此电容越大,选项A正确.

答案:A

6.某电容器上标有“9 V 1.5 μF”,则表示该电容器 (　　)

A.只有在9 V的电压下,它的电容才是1.5 μF

B.只有在9 V的电压下,电容器才能正常工作

C.所加的电压不应超过9 V

D.当它的电压为4.5 V时,它的电容变为0.75 μF

解析:电容器上所标的“9 V 1.5 μF”表示该电容器的电容是1.5 μF,额定电压为9 V.其电容C=1.5 μF与所加电压无关,所以只有C项正确.

答案:C

7.下列说法正确的是(　　)

A.平行板电容器一板带电Q,另一板带电-Q,则此电容器不带电

B.由公式C=可知,电容器的电容随带的电荷量Q的增加而变大

C.平行板电容器保持带的电荷量不变而增大两极板间距时,两板间电压要减小

D.电容器带的电荷量与两极板间的电势差成正比

解析:电容器带的电荷量是指电容器一个极板带的电荷量的绝对值,故选项A错误;C=为定义式,C的大小与Q和U无关,C的大小由电容器本身的结构决定,故B错误,D正确;当两极板间距离增大时,电容器电容变小,据C=知,U变大,所以C错误,应选D.

答案:D

8.

如图为电容器C与电压为U的电源连接成的电路,若开关S与1接通,电容器A板带　　　电,电容器B板带　　　电,这一过程称为电容器的　　　.电路稳定后,两板间的电压为　　　.若S与2接通,流过导体acb的电流方向为　　　,这就是电容器的　　　. 

解析:当S与1接通时,电容器被充电,则A板带

负电,B板带正电,稳定后,两板间的电压等于电源电动势U;当S与2接通时,电容器放电,相当于电源,其中B板为正极,所以电流方向为bca.

答案:负　正　充电　U　bca　放电

9.有一个电容器,当它带的电荷量增加2×10-8 C时,它两极间的电势差增大了200 V,这个电容器的电容是多大?

解析:本题考查的内容是对电容的定义式C=的应用.

方法一:设增加前、后的电荷量为Q1、Q2,电压为U1、U2,则由定义式得C==1.0×10-10 F.

方法二:对于确定的电容器,由定义式可知,Q-U图象应该是一条过原点的倾斜直线,直线的斜率在数值上等于电容器的电容值.

由图可知,C=k==1.0×10-10 F.

答案:1.0×10-10 F

10.

如图所示,计算机键盘的每一个按键下面都连有一小块金属片,与该金属片隔有一定气隙的是另一块小的固定金属片,这两块金属片组成一个小电容器.当键被按下时,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而给出相应的信号.试简单分析其工作原理.

答案:计算机键盘是一个电容传感器,当键被按下时,两极板间距离减小,电容增大,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而得到相应的电信号.

(建议用时:30分钟)

1.

如图是一个常用的电子元件,关于它的说法正确的是(　　)

A.这个电子元件名称叫电阻

B.这个电子元件的电容是220法拉

C.这个电子元件名称叫电容器

D.这个电子元件名称叫电感器

答案:C

2.如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象,其中不正确的是(　　)

解析:电容器的电容C由电容器本身的因素决定,与充电电压及带的电荷量无关,所以C-U图线与C-Q图线均为平行于横轴的直线,而Q-U图线为过原点的直线,所以选项A错误,符合题意,B、C、D正确,不符合题意.

答案:A

3.对于水平放置的平行板电容器,下列说法不正确的是(　　)

A.将两极板的间距加大,电容将增大

B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小

C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大

D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大

解析:平行板电容器电容的大小:①随正对面积的增大而增大;②随两极间距离的增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大.据上面叙述可直接看出选项B、C正确,不符合题意.对选项D,实际上是减小了平行板的间距.所以本题选A.

答案:A

4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明 (　　)

A.所带的电荷量比B多

B.A比B能容纳更多的电荷量

C.A的体积比B大

D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大

解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1 V所改变电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少(带的电荷量多少).

答案:D

5.

(双选)如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器.当动片与定片之间的角度θ发生变化时,引起极板正对面积S的变化,使电容C发生变化.知道C的变化,就可以知道θ的变化情况.下列说法正确的是(　　)

A.θ变大,则C变大　　B.θ变大,则C变小

C.θ变小,则C变大 D.θ变小,则C变小

解析:θ变化,表示极板正对面积变化,由电容器电容随极板正对面积增大而增大可知:θ变大,正对面积变小,C变小;θ变小,正对面积变大,C变大,则B、C项正确.

答案:BC

6.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容器制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,距膜几十微米处有一金属板,振动膜的金属层和这个金属板构成电容器的两极.在两极间加一电压,人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化成电信号.其中导致电容变化的原因可能是电容器两极间的(　　)

A.距离变化 B.正对面积变化

C.介质变化 D.电压变化

解析:由题目条件“人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,使电容发生变化”可知导致电容变化的原因是振动膜前后振动,从而改变了振动膜与金属板间的距离,所以选项A正确.

答案:A

7.

如图所示为常见的可变电容器.

(1)将动片旋出一些,稍微减小极板间的正对面积,该电容器的电容将如何变化?

(2)如果保持两极板间的正对面积不变,只使极板间的距离稍微增大,则电容器的电容将如何变化?

答案:(1)极板间的正对面积减小,则该电容器的电容应减小.(2)若极板间距离增大,则电容器的电容应减小.

8.找一个旧的电解电容器,将其正、负极分别与电池正、负极相连,然后将电容器两极同时与舌尖相触,舌尖上会有种“麻酥酥”,类似于触电的感觉,试解释这种现象产生的原因.

答案:电容器与电池相接,电池给电容器充电,当将电容器的两极同时与舌尖接触时,舌尖将电容器两极接通,电容器会放电,尽管电流很小,但因为舌尖较敏感,所以能产生“麻酥酥”的感觉.