2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十章靜電場(chǎng)中的能量4電容器的電容課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修31

PAGE7-電容器的電容1.下列哪些措施可以使電介質(zhì)為空氣的平行板電容器的電容變大些()A.使兩板間變?yōu)檎婵?B.減小兩板正對(duì)面積 C.增大兩板距離 D.兩板間插入玻璃2.如圖所示，為平行金屬板，靜電計(jì)的外殼接地，合上開關(guān)后，靜電計(jì)的指針張開一個(gè)較小的角度，能使角度增大的方法是()A．使板的距離增大一些B．使板的正對(duì)面積減小一些C．?dāng)嚅_，使板的距離增大一些D．?dāng)嚅_，使板的正對(duì)面積增大一些3.一平行板電容器兩極板之間充溢云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上.若將云母介質(zhì)移出,則電容器(

)A.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大

C.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變4.如圖所示是探討平行板電容器的電容大小與哪些因素有關(guān)的試驗(yàn)裝置。將充好電的平行板電容器與電源斷開并將左金屬板接地，另一板與外殼接地的靜電計(jì)相連。則以下對(duì)該試驗(yàn)現(xiàn)象以及說(shuō)明推斷正確的是（）A.增大d，θ增大，說(shuō)明C隨d的增大而減小B.增大d，θ減小，說(shuō)明C隨d的增大而增大C.增大S，θ增大，說(shuō)明C隨S的增大而增大D.增大S，θ減小，說(shuō)明C隨S的增大而減小5.如圖所示，M、N為平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，G為靜電計(jì)，起先時(shí)閉合開關(guān)S，靜電計(jì)張開肯定角度。則下列說(shuō)法正確的是()A．開關(guān)S保持閉合狀態(tài)，將R的滑片向右移動(dòng)，靜電計(jì)指針張開角度增大B．開關(guān)S保持閉合狀態(tài)，將兩極板間距增大，靜電計(jì)指針張開角度增大C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將兩極板間距增大，板間電壓不變D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，緊貼下極板插入金屬板，板間場(chǎng)強(qiáng)不變6.兩塊大小、形態(tài)完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示.閉合開關(guān)S,電容器充電完成后(

)A.保持S閉合,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

B.保持S閉合,在兩極板間插入一塊絕緣介質(zhì),則極板上的電荷量減小

C.斷開S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大

D.斷開S,在兩極板間插入一塊絕緣介質(zhì),則兩極板間的電勢(shì)差減小7.兩個(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d,分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上,這時(shí)質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的油滴恰好靜止在兩板之間,在其他條件不變的狀況下,假如將兩板特別緩慢地水平錯(cuò)開一些,那么在錯(cuò)開的過(guò)程中(

)A.油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從b流向aB.油滴將向下加速運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從a流向b

C.油滴靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從b流向aD.油滴靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從a流向b8.某平行板電容器的電容為C,帶電荷量為Q,相距為d,今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷,則它受到的電場(chǎng)力大小為()A. B. C. D.9.如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B,B極板接地,A極板帶有電荷量+Q,板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P,若將B極板固定,A極板下移一些,或者將A極板固定,B極板上移一些,在這兩種狀況下,以下說(shuō)法正確的是(

)A.A極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)不變

B.A極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)上升

C.B極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)降低

D.B極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢(shì)降低10.如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電荷的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi)部,閉合S后,小球靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角為θ,則(

)

A.S閉合,減小A、B板間的距離,則夾角θ增大

B.S閉合,減小A、B板間的距離,則夾角θ減小

C.S斷開,使B板豎直向上移動(dòng),則夾角θ不變

D.S斷開,增大A、B板間的距離,則夾角θ不變11.如圖所示為幾種可變電容,其中通過(guò)變更電容器兩極正對(duì)面積而引起電容變更的()A.B.C.D.12.如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板a、b相距為d,組成一個(gè)電容為C的平行板電容器,a板接地,a板的正中心有一小孔B,從B孔正上方h處的A點(diǎn),一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴,油滴穿過(guò)b孔后落到b板,把全部電荷量傳給b板,a板也會(huì)帶上等量的異種電荷,若不計(jì)空氣阻力及板外電場(chǎng).問(wèn):1.當(dāng)有n滴油滴落到b板上后,兩板間的場(chǎng)強(qiáng)多大?2.第幾滴油滴落到兩板間時(shí)將在a、b板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)?3.能落到b板的油滴不會(huì)超過(guò)多少滴?答案以及解析1.答案：D解析：使兩板間變?yōu)檎婵?，相?duì)介電常量減小，依據(jù)電容的確定式，可知電容變小，A錯(cuò)誤；依據(jù)電容的確定式知，減小正對(duì)面積，其它量不變，電容器的電容變小，不符合題意，B錯(cuò)誤；依據(jù)電容的確定式知，增大兩板距離，其它量不變，電容器的電容變小，不符合題意，C錯(cuò)誤；依據(jù)電容的確定式知，兩板間插入玻璃，ε增大，其它量不變，電容器的電容會(huì)變大，D正確．2.答案：C解析：AB、開關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不変，則靜電計(jì)指針的張角不變，故A、B錯(cuò)誤；C、斷開S，電容器所帶的電量不變，a、b板的距離増大，則電容減小，依據(jù)知電勢(shì)差增大，則指針張角增大，故C正確；D、斷開S，電容器所帶的電量不変，a、b板的正對(duì)面積增大，電容增大，依據(jù)知電勢(shì)差減小，則指針張角減小，故D錯(cuò)誤。故本題選：C3.答案：D解析：依據(jù)電容知,將云母介質(zhì)移出,介電常數(shù)減小,電容器電容減小,由于電容器始終和電源相連,故電容器兩極扳上電壓不變.依據(jù),電容器極板上的電荷量減小,依據(jù),極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,選項(xiàng)D正確.4.答案：A解析：AB、增大d,θ增大,說(shuō)明電容器板間電勢(shì)差U增大,電容器所帶電量Q不變,由電容的定義式分析得知，電容C減小，說(shuō)明C隨d的增大而減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C.增大S,θ增大,說(shuō)明電容器板間電勢(shì)差U增大,電容器所帶電量Q不變,由電容的定義式分析得知，電容C減小，說(shuō)明C隨S的增大而減小，故C錯(cuò)誤；D.增大S,θ減小,說(shuō)明電容器板間電勢(shì)差U減小,電容器所帶電量Q不變,由電容的定義式分析得知，電容C增大，說(shuō)明C隨S的增大而增大，故D錯(cuò)誤；故選：A。5.答案：D解析：AB.保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故電容器兩端的電勢(shì)差總不變，因此無(wú)論將R的滑片向右移動(dòng)，還是將兩極板間距增大，指針張角總不變，故AB錯(cuò)誤；C.斷開電鍵,電容器帶電量不變，將兩極板間距增大，即d增大，依據(jù)知，電容減小，依據(jù)知，電勢(shì)差增大，故C錯(cuò)誤；D.斷開電鍵，電容器帶電量不變，若緊貼下極板插入金屬板，則d減小，知，電容減小，依據(jù)知，極間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故D正確。故選：D。6.答案：D解析：保持S閉合，則電容器兩極板間的電壓保持不變,減小兩極板間的距離，兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故A錯(cuò)誤;保持S閉合，則電容器兩極板間的電壓保持不變,在兩極板間插入一塊絕緣介質(zhì)，電容器的電容增大，由電容的定義式Q=UC,可知電容器所帶電荷量增大，故B錯(cuò)誤;斷開S,則電容器所帶電荷量保持不變，減小兩極板間的距離，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤;斷開S，則電容器所帶電荷量保持不變，在兩極板間插入一塊絕緣介質(zhì)，電容器的電容增大，電容器的帶電荷量不變，所以兩極板間的電勢(shì)差U=Q/C減小，故D正確.7.答案：D解析：兩極板緩慢錯(cuò)開過(guò)程中，兩板正對(duì)m面積S變小，由知電容C減小，由于板間電壓不變，由Q=CU知Q變小，即電容器放電，由于A板帶正電,B板帶負(fù)電，則存電流由a流向b由于起初油滴所受重力大小等于電場(chǎng)力，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，則油滴靜止不動(dòng).綜上所述，D正確.8.答案：A解析：由電容的定義式得，板間電壓為,板間場(chǎng)強(qiáng)大小為,點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小為F=qE,聯(lián)立得，故選A.9.答案：AC解析：由題,電容器兩板所帶電量不變,正對(duì)面積不變,A板下移時(shí),依據(jù)、和可推出:可以知道,P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變.P點(diǎn)與下板的距離不變,依據(jù)公式,P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差不變,則P點(diǎn)的電勢(shì)不變.所以A選項(xiàng)是正確的,B錯(cuò)誤.

C、D、B板上移時(shí),同理得知,P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,依據(jù)公式,P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差減小,而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下板的電勢(shì),下板的電勢(shì)為零,所以P點(diǎn)電勢(shì)降低.所以C選項(xiàng)是正確的,D錯(cuò)誤.

所以AC選項(xiàng)是正確的10.答案：AD解析：保持開關(guān)閉合，電容器兩板間的電勢(shì)差U不變，極板間距離減小，由知板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，小球所受的電場(chǎng)力變大,θ增大，故正確，錯(cuò)誤.斷開，電容器所帶電荷不變，由、、得，使B板豎直向上移動(dòng)，減小，則E增大，小球所受電場(chǎng)力變大，則θ增大，故錯(cuò)誤斷開，電容器所帶電荷不變，由、、得，則知增大,E不變，電場(chǎng)力不變,θ不變，故D正確.11.答案：BD解析：A中電容器通過(guò)變更介電常數(shù)ε變更電容;B中電容器通過(guò)變更導(dǎo)電液體的深度從而變更電容器兩極正對(duì)面積變更電容;C中電容器通過(guò)變更兩板間距離變更電容;D中電容器通過(guò)變更定片與動(dòng)片夾角,從而變更兩極板正對(duì)面積;綜上分析知,B、D正確,A、C錯(cuò)誤.12.答案：1.;2.;3.解析：1.當(dāng)有n滴油滴落到b板上后,極板上的電荷量Q