高二物理电容器的电容过关检测题

　　1.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是(　　)

　　A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关

　　B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和

　　C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比

　　D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定

　　解析：选A.电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A正确;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B错;电容器的电容由电容器结构决定，不随带电量的变化而变化，C错;C=QU=ΔQΔU可求电容器的电容，D错.

　　2.对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的(　　)

　　图1-8-6

　　解析：选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，仅由电容器本身决定，对于给定的电容器，其电容C的大小与电荷量Q、电压U均无关.

　　3.(2010年高考北京理综卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1-8-7). 设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(　　)

　　图1-8-7

　　A.保持S不变，增大d，则θ变大

　　B.保持S不变，增大d，则θ变小

　　C.保持d不变，减小S，则θ变小

　　D.保持d不变，减小S，由θ不变

　　解析：选A.保持S不变，增大d，平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，由Q=CU可以判断极板间电势差变大，静电计指针偏角θ变大，选项A正确，B错误;保持d不变，减小S，电容器电容变小，由Q=CU可以判断极板间电势差变大，选项C、D错误.新 课 标 第 一 网

　　4.如图1-8-8所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是(　　)

　　图1-8-8

　　A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大

　　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

　　解析：选AD.保持S闭合，则电容器两极间的电压不变，由E=Ud可知，当A板向B板靠近时，E增大，θ增大，A正确，B错误;断开S，则两板带电荷量不变，则Q=CU=εrSU4πkd=εrS4πkE可知，将A板向B板靠近，并不改变板间电场强度，故Q不变，D正确，C错误.

　　5.如图1-8-9所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C可用公式C=εSd计算，式中常量ε=9×10-12 F/ m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离，当键按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了，从而给出相应的信号，设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm，如果电容变化0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少 mm.

　　图1-8-9

　　解析：设金属片的原距离为d，金属片被按下Δd时电容变化ΔC=0.25 pF，

　　此时金属片间距为(d-Δd)，

　　则C1=εSd，C2=εSd-Δd.

　　ΔC=C2-C1=εS(1d-Δd-1d)，

　　代入数据得Δd=0.15 mm.

　　答案：0.15 mm

　　一、选择题

　　1.某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是(　　)

　　A.为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10-5 C

　　B.给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10-5V

　　C.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10-3C

　　D.该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V

　　解析：选A.由ΔQ=C•ΔU=30×10-6×1 C=3×10-5C，A对;由U=QC=130×10-6V=3.3×104 V，电容器被击穿 ，B错;击穿电压为400 V表示能承受的最大电压为400 V，最大电荷量Q=CU=3×10-5×400 C=1.2×10-2C，C、D错.

　　2.一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为(　　)

　　A.1.0×10-8 F　　　　　　 B.2.0×10-8 F

　　C.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F

　　解析：选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关，所以可根据电容的定义式推导出：C=ΔQΔU.因此电容C=4.0×10-720 F=2.0×10-8 F.

　　3.如图1-8-10所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为(　　)

　　图1-8-10

　　A.k2Qqd2 B.k4Qqd2

　　C.QqCd D.2QqCd

　　解析：选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E=QCd，因此点电荷q在其中所受到的电场力为F=Eq=QqCd.

　　4.如图1-8-11所示，用电池对电容器充电，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(　　)

　　图1-8-11

　　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：选BD.板距增大，由于板间电压不变，则E=Ud变小，所以电场力变小，电荷向下加速，A错B对;由平行板电容公式可知，板间增大C变小，则Q=CU变小，电容器放电，C错D对.

　　5.如图1-8-12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(　　)

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