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(限時(shí):25分鐘)【合格考練】1.某同學(xué)從廢舊音響中拆得一個(gè)電學(xué)元件,如圖所示。該元件是()A.電阻 B.干電池C.電容器 D.驗(yàn)電器解析:選C。從圖中220μF可知這是電容的單位,故該元件為電容器。2.根據(jù)電容器的電容的定義式C=eq\f(Q,U),下列說(shuō)法正確的是()A.電容器所帶電荷量Q越多,它的電容C就越大,C與Q成正比B.電容器不帶電時(shí),其電容為零C.電容器兩極之間的電壓U越高,它的電容C就越小,C與U成反比D.電容器的電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān)解析:選D。電容器所帶電荷量Q越多,兩極之間的電壓U越高,但電容不變,故A錯(cuò)誤;電容反映本身的特性,電容器不帶電時(shí),電容并不為零,故B錯(cuò)誤;電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小,與電壓U無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小,電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān),故D正確。3.a(chǎn)、b兩個(gè)電容器的部分參數(shù)如圖所示,則下列關(guān)于a、b兩個(gè)電容器的說(shuō)法正確的是()A.a、b兩個(gè)電容器的電容之比為8∶1B.a(chǎn)、b兩個(gè)電容器的電容之比為4∶5C.b電容器工作時(shí)最多能容納電荷0.1CD.a(chǎn)電容器工作時(shí)最多能容納電荷1C答案:C4.(2024·廣東廣州期中)如圖,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,b極板與靜電計(jì)金屬球連接,a極板與靜電計(jì)金屬外殼都接地,開(kāi)始時(shí)靜電計(jì)指針張角為零,在b板帶電后,靜電計(jì)指針張開(kāi)了一定角度。下列操作中能使靜電計(jì)指針張角變小的是()A.b板不動(dòng)、將a板向右平移B.將a板向下移動(dòng)一小段距離C.將b板向上移動(dòng)一小段距離D.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)答案:A5.兩塊互相靠近的、很大的平行金屬板,分別帶有等量異種電荷,為了使兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度加倍,可采取的措施是()A.只使兩板的距離減半B.只使兩板的電荷量都加倍C.只使兩板的正對(duì)面積加倍D.使兩板的電荷量、距離、正對(duì)面積都加倍解析:選B。只使兩板的距離減半,由C=eq\f(εrS,4πkd)和C=eq\f(Q,U)得E=eq\f(U,d)=eq\f(4πkQ,εrS),可知電場(chǎng)強(qiáng)度不變,故A錯(cuò)誤;只使兩板的電荷量都加倍,由Q=CU知電壓U加倍,而由E=eq\f(U,d)可知兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度加倍,故B正確;只使兩板的正對(duì)面積加倍,由E=eq\f(4πkQ,εrS)知,板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,故C錯(cuò)誤;使兩板的電荷量、距離、正對(duì)面積都加倍,由C=eq\f(εrS,4πkd)知電容不變,而由Q=CU知電壓加倍,再由E=eq\f(U,d)知電場(chǎng)強(qiáng)度不變,故D錯(cuò)誤。6.(多選)如圖所示,一工作人員對(duì)手機(jī)指紋識(shí)別功能進(jìn)行演示,此功能的一個(gè)關(guān)鍵元件為指紋傳感器。其部分原理為:在一塊半導(dǎo)體基板上集成有上萬(wàn)個(gè)相同的小極板,極板外表面絕緣。當(dāng)手指指紋一面與絕緣表面接觸時(shí),指紋的凹點(diǎn)與凸點(diǎn)分別與小極板形成一個(gè)個(gè)正對(duì)面積相同的電容器,若每個(gè)電容器的電壓保持不變,則()A.指紋的凹點(diǎn)與小極板距離遠(yuǎn),電容大B.指紋的凸點(diǎn)與小極板距離近,電容大C.若手指擠壓絕緣表面,電容電極間的距離減小,小極板帶電量增多D.若用濕的手指去識(shí)別,識(shí)別功能不會(huì)受影響解析:選BC。根據(jù)電容的定義式C=eq\f(εrS,4πkd)可知,指紋的凹點(diǎn)與小極板距離遠(yuǎn),即d大,則C??;指紋的凸點(diǎn)與小極板距離近,即d小,則C大,故A錯(cuò)誤,B正確;若手指擠壓絕緣表面,電容電極間的距離減小,則C增大,由于電容器的電壓保持不變,根據(jù)Q=CU可知小極板所帶電荷量Q增多,故C正確;若用濕的手指去識(shí)別,由于水是導(dǎo)電的,則使得同一指紋的凹點(diǎn)與凸點(diǎn)與小極板之間的距離將會(huì)發(fā)生變化,從而改變了電容器電容,使得識(shí)別功能受到影響,故D錯(cuò)誤?!镜燃?jí)考練】7.傳感器是把非電學(xué)量(如溫度、速度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件,在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。一種測(cè)量液面高度h的電容式傳感器的示意圖如圖所示,從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況,下列說(shuō)法正確的是()A.C減小表示h減小B.C增大表示h減小C.C減小表示h增大D.C的變化與h變化無(wú)直接關(guān)系解析:選A。在該傳感器中,液體相當(dāng)于一個(gè)極板,根據(jù)電容器的決定式C=eq\f(εrS,4πkd),h減小,表示液面下降時(shí),相當(dāng)于電容器的正對(duì)面積S減小,因此導(dǎo)致電容C減小,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。8.如圖所示的是研究電容器的充、放電實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)前,開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)的,電容器不帶電。下列的操作過(guò)程說(shuō)法正確的是()A.開(kāi)關(guān)S接1,電容器上極板帶負(fù)電B.開(kāi)關(guān)S接1穩(wěn)定后,再斷開(kāi)S,電容器兩極板間有電場(chǎng)存在C.開(kāi)關(guān)S接1穩(wěn)定后,再將S擲向2,通過(guò)電流傳感器的電流方向向上D.開(kāi)關(guān)S接1穩(wěn)定后,再將S擲向2,通過(guò)電阻R中電流方向向右答案:B9.(多選)如圖所示,平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間,現(xiàn)將B極板勻速向下移動(dòng)到虛線位置,其他條件不變。則在B極板移動(dòng)的過(guò)程中()A.油滴將向下做勻加速運(yùn)動(dòng)B.電流計(jì)中電流由b流向aC.油滴運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大D.極板所帶的電荷量減少解析:選CD。將B極板勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),兩極板間的距離增大,由于電勢(shì)差U不變,則根據(jù)E=eq\f(U,d)知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,油滴所受的電場(chǎng)力減小,電場(chǎng)力小于重力,油滴所受合力向下,油滴向下加速運(yùn)動(dòng),加速度a=eq\f(mg-qE,m)=g-eq\f(qU,md)。由于q、U、m不變,d逐漸增大,則加速度a逐漸增大,油滴向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),故C正確,A錯(cuò)誤;電容器板間距離增大,則電容器的電容C減小,而板間電壓U不變,則由C=eq\f(Q,U)可知電容器所帶電荷量Q減小,電容器放電,上極板帶正電,則知電流計(jì)中電流由a流向b,故B錯(cuò)誤,D正確。10.(多選)如圖所示,有一個(gè)由電池、電阻R、開(kāi)關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,開(kāi)關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間的P點(diǎn)不動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.帶電液滴可能帶正電B.增大兩極板間距離的過(guò)程中,電阻R中有從a到b的電流C.?dāng)嚅_(kāi)S,減小兩極板正對(duì)面積,液滴將加速下降D.?dāng)嚅_(kāi)S,減小兩極板距離的過(guò)程中,液滴靜止不動(dòng)解析:選BD。平行板電容器中的電場(chǎng)如圖所示對(duì)油滴受力分析可知,重力與電場(chǎng)力等大反向,電場(chǎng)力與電場(chǎng)線的方向相反,可知帶電油滴帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;根據(jù)電容的決定式C=eq\f(εrS,4πkd)可知,增大兩極板間距離的過(guò)程中,d增大,C減小。保持開(kāi)關(guān)閉合,平行板電容器的電壓保持不變,根據(jù)電容的定義式C=eq\f(Q,U)可知,電容C減小、電壓U保持不變時(shí),平行板的電荷量Q減小,因?yàn)锳極板帶正電,電荷量減小時(shí),電阻R中有從a到b的電流,B正確;根據(jù)電容的決定式C=eq\f(εrS,4πkd)可知,減小兩極板正對(duì)面積S,電容器的電容C減小。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),平行板帶的電荷量Q保持不變,根據(jù)電容的定義式C=eq\f(Q,U)可知,電荷量Q不變,電容C減小,則電壓U增大。由平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度表示為E=eq\f(U,d)可知,電壓U增大,板間距d保持不變,則電場(chǎng)強(qiáng)度增大,受到豎直向上的電場(chǎng)力增大,帶電油滴將加速上升,C錯(cuò)誤;平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度表示為E=eq\f(U,d),又因?yàn)镃=eq\f(εrS,4πkd),C=eq\f(Q,U),可得E=eq\f(4πkQ,εrS),斷開(kāi)開(kāi)關(guān),平行板帶的電荷量Q保持不變,改變板間距并不影響板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,則小球的受力情況不改變,小球仍靜止,D正確。11.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,利用常用器材設(shè)計(jì)電路如圖甲所示。(1)將開(kāi)關(guān)S接通1,電容器的________(選填“上”或“下”)極板帶正電,再將S接通2,通過(guò)電流表的電流方向向__________________(選填“左”或“右”)。(2)若電源電壓為9V,實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖乙所示,充滿電后電容器正極板所帶電荷量為_(kāi)_______C。(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí),電流i與時(shí)間t的關(guān)系或所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是________。解析:(1)開(kāi)關(guān)S接通1,電容器充電,根據(jù)電源的正負(fù)極可知與電源正極相連的電容器上極板帶正電;開(kāi)關(guān)S接通2,電容器放電,電流從電容器上極板流出,通過(guò)電流表的電流方向向左。(2)充滿電后電容器所帶電荷量Q=CU=3
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