1、8電容器的電容知識點一電容器的電容1.(多選)關于電容器的電容,下列說法正確的是()A.電容器所帶的電荷量越多,電容就越大B.電容器兩極板間的電勢差越大,電容就越大C.電容器所帶的電荷量增加一倍,則兩極板間的電勢差也增加一倍D.電容是表征電容器容納電荷本領的物理量2.(多選)對于某個給定的電容器,圖L1-8-1中能夠恰當地描述其所帶電荷量Q、兩端的電壓U、電容C之間相互關系的是()圖L1-8-1知識點二平行板電容器3.如圖L1-8-2所示,電源A兩端的電壓恒為6 V,電源B兩端的電壓恒為8 V,當開關S從A扳到B時,通過電流計的電荷量為1.2×10-5 C,則電容器的電容為()圖L1

2、-8-2A.2×10-5 FB.1.5×10-6 FC.6×10-6 FD.8.6×10-7 F 4.(多選)如圖L1-8-3所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的電路,在減小電容器兩極板間距離的過程中()圖L1-8-3A.電阻R中沒有電流B.電容器的電容變大C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流5.平行板電容器充電后斷開電源,將其中一塊金屬板沿遠離另一極板的方向平移一小段距離.圖L1-8-4表示此過程中電容器兩極板間的電場強度E隨兩極板間的距離d的變化關系,其中正確的是() 圖L1-8-46.如圖L1-8-5所示,一個平行板

3、電容器兩板間距離為d,其電容為C,所帶電荷量為Q,上極板帶正電,現將一個帶電荷量為+q的試探電荷由兩極板間的A點移動到B點,A、B兩點間的距離為l,連線AB與極板間的夾角為30°,則靜電力對試探電荷所做的功等于()圖L1-8-5A.qClQdB.qQlCdC.qQl2CdD.qCl2Qd知識點三探究平行板電容器的實驗7.如圖L1-8-6所示,平行板電容器帶上一定量的電荷后,將電容器的兩極板A、B分別跟靜電計的金屬球和外殼相連.下列說法中正確的是()圖L1-8-6A.將A極板向右移動少許,靜電計指針的偏轉角將增大B.將B極板向上移動少許,靜電計指針的偏轉角將減小C.將一塊玻璃板插入A、

4、B兩極板之間,靜電計指針的偏轉角將減小D.用手觸摸一下B極板,靜電計指針的偏轉角將減小到零8.靜電計是測量電勢差的儀器,指針偏轉角度越大,金屬外殼和上方金屬小球間的電勢差越大.實驗裝置如圖L1-8-7所示,在本實驗中,靜電計指針和A板等電勢,靜電計金屬殼和B板等電勢,因此指針偏轉角度越大表示A、B兩極板間的電勢差越大.現對電容器充電后斷開電源.若按圖下方的說明來做實驗,則可能觀察到:甲圖中兩極板間電勢差;乙圖中兩極板間電勢差;丙圖中兩極板間電勢差.(均選填“變大”“變小”或“不變”)  保持d不變,保持S不變,保持S、d不變,在兩向上平移左極板向左平移左移板 極板間插入電介質 甲乙丙

5、圖L1-8-79.(多選)有一個空氣平行板電容器,極板間距為d,正對面積為S,充以電荷量Q后,兩極板間電壓為U,為使電容器的電容加倍,可采用的辦法是()A.將電壓變為U2B.將帶電荷量變為2QC.將極板間的距離變為d2D.兩板間充滿介電常數為2的電介質10.(多選)如圖L1-8-8所示,用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U,現使兩板帶電,則下列判斷正確的是()圖L1-8-8A.增大兩極板之間的距離,指針偏角變大B.將A板稍微上移,靜電計指針偏角將變大C.若將玻璃板插入兩板之間,則靜電計指針偏角變大D.若將A板拿走,則靜電計指針偏角變為零11.(多選)如圖L1-8-9所示,C

6、為中間插有電介質的電容器,a和b為其兩極板,a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球,P板與b板用導線相連,Q板接地.開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉了角度.在以下方法中,能使懸線的偏角變大的是()圖L1-8-9A.縮小a、b間的距離B.加大a、b間的距離C.取出a、b兩極板間的電介質D.換一塊形狀大小相同、介電常數更大的電介質12.如圖L1-8-10所示是一個由電池、電阻R、開關S與平行板電容器組成的電路,開關S閉合.一帶電液滴懸浮在兩板間P點不動,下列說法正確的是()圖L1-8-10A.帶電液滴可能帶正電B.增大兩極板間距離的過程中,電阻R中

7、有從a到b的電流,電容器中負電荷從B運動到AC.斷開S,減小兩極板正對面積的過程中,液滴將加速下降D.斷開S,減小兩極板距離的過程中,液滴保持靜止13.(多選)平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地,在兩極板間,一個所帶電荷量很小的正電荷固定在P點,如圖L1-8-11所示.以E表示兩極板間的電場強度,U表示兩極板間的電勢差,Ep表示正電荷在P點的電勢能.若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則()圖L1-8-11A.U變小,E不變B.E變小,Ep變大C.U變小,Ep不變D.U不變,Ep不變14.A和B為兩塊水平放置的平行金屬板(A在上,B在下),兩板間的電勢差U=200 V,要使

8、一個質量為5 g、電荷量為-5×10-6 C的微粒恰能在兩極板間的某點靜止,g取10 m/s2,求:(1)A極板的帶電性質;(2)兩極板間的距離.15.如圖L1-8-12所示,平行板電容器的兩個極板A、B水平,分別接在電壓為60 V的恒壓電源兩極,兩極板間距為3 cm,電容器帶電荷量為6×10-8 C,A極板接地.求:圖L1-8-12(1)平行板電容器的電容;(2)平行板電容器兩板之間的電場強度;(3)距B板2 cm的M點處的電勢. 8電容器的電容1.CD解析 電容器的電容只與電容器本身的因素有關,而與電荷量和電勢差無關,電容是表征電容器容納電荷本領的物理量,選項C、D正確

9、.2.BCD解析 因為電容器的電容C與它所帶的電荷量Q、兩板間的電壓U無關,只跟它本身的因素有關,所以凡表示C隨U或Q變化而變化的圖線都是錯誤的,對于給定的電容器,C=QU是不變的,反映在Q-U圖像上是一條過原點的直線,反映在U-C圖像上是一條橫坐標不變的直線.3.D解析 當開關S接A時,電容器上極板帶正電,所帶電荷量Q=CUA,當開關S扳到B時,電容器上極板帶負電,所帶電荷量Q'=CUB,該過程中通過電流計的電荷量Q=Q+Q'=C(UA+UB)=1.2×10-5 C,解得電容C8.6×10-7 F,選項D正確.4.BD解析 在減小電容器兩極板間距離的過程中

10、,電容器始終與電源相連,則兩極板間電壓U不變,由C=rS4kd知d減小,電容C增大,由Q=UC知電容器所帶電荷量Q增加,電容器充電,電路中有充電電流,所以電阻R中的電流方向是從b流向a,故B、D正確.5.C解析 由于平行板電容器充電后斷開電源,所以電容器所帶電荷量保持不變,兩極板間的電場強度E=Ud=QCd=4kQrS,E不隨兩極板間的距離d的變化而變化,C正確.6.C解析 根據U=QC,E=Ud,可得E=QCd,所以從A到B,靜電力做功W=qElsin 30°=qQl2Cd,C正確.7.C解析 在做選項中的操作時,電容器的電荷量Q保持不變,C=QU=rS4kd,保持S不變,減小d時

11、,C增大,U減小,偏轉角減小,選項A錯誤;保持d不變,減小S時,C減小,U增大,偏轉角增大,選項B錯誤;將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間,相當于增大了r,C增大,U減小,偏轉角減小,選項C正確;用手觸摸一下B極板,靜電計指針的偏轉角不變,選項D錯誤.8.變大變大變小解析 電容器充電后斷開電源,電容器的帶電荷量保持不變,由U=QC=QrS4kd=4kdQrS知,正對面積減小時,電勢差變大,兩極板距離增大時,電勢差變大,插入電介質時,電勢差變小.9.CD解析 電容器的電容與電容器極板上的電荷量、電壓無關,所以選項A、B不正確;根據公式C=rS4kd,可以知道選項C、D正確.10.AB解析 電容器所

12、帶電荷量一定,由公式C=rS4kd,當d變大時,C變小,再由C=QU得U變大.當A板上移時,正對面積S變小,C也變小,U變大.當插入玻璃板時,C變大,U變小.當將A板拿走時,相當于使d變得更大,C更小,故U應更大.故A、B正確.11.BC解析 對小球受力分析,可知靜電力F=mgtan ,若使懸線偏角變大,需要小球所受靜電力變大,由于F=qE,所以P、Q間的電場強度應變大,又由于E=UPQd,所以P、Q間的電勢差應變大,由于a接地、Q接地與將a和Q用導線直接連接效果相同,故Uba=UPQ,所以要求a、b間電勢差變大,而極板電荷量保持不變,又根據Uba=QC,所以需要電容器電容減小,由C=rS4k

13、d知,B、C正確,A、D錯誤.12.D解析 帶電液滴在重力和靜電力作用下處于平衡狀態,靜電力方向向上,電場方向向下,故液滴帶負電,選項A錯誤;由C=rS4kd和Q=CU可知,兩極板間距離增大的過程中,C變小,所以Q變小,因此電容器放電,放電電流的方向從a到b,負電荷由B板經電源和電阻R流向A板,選項B錯誤;斷開S,由C=rS4kd、Q=CU和U=Ed,可知E=4kQrS,Q不變,S減小,所以E增大,靜電力大于重力,液滴加速上升,選項C錯誤;由E=4kQrS知,Q不變,d減小,E不變,液滴靜止,選項D正確.13.AC解析 由題意可知,電容器所帶的電荷量Q不變,由于極板間距離減小,故電容C增大,由

14、U=QC可知兩極板間的電勢差U減小,選項D錯誤;根據C=rS4kd、U=QC和E=Ud得E=4kr·QS,由于4kr為常數,而Q及S都不變,則E不變,選項B錯誤;E不變,P點與負極板間的距離不變,則P點的電勢P不變,那么正電荷的電勢能Ep=qP就不變,選項A、C正確.14.(1)正電(2)0.02 m解析 (1)微粒受到的重力方向豎直向下,要使微粒靜止,必須有豎直向上的靜電力,因微粒帶負電,受力的方向與電場的方向相反,故電場方向向下,即A極板帶正電.(2)因微粒恰能在兩極板間的某點靜止,故其所受合力為零,靜電力的大小等于重力,即mg=Eq=Udq,代入數據可得d=0.02 m.15.(