2024-2025學年高中物理第一章電場電流四電容器練習含解析新人教版選修1-1

PAGE4-電容器一、選擇題1．關于電容的單位及換算的說法，正確的是()A．電容的單位是庫侖B．電容的國際單位制單位是法拉C．1F＝10－6μFD．法拉是一個很小的單位解析：法拉這個單位很大，實際應用中常用較小的單位：微法(μF)和皮法(pF).1F＝106μF＝1012pF.答案：B2．依據電容的定義式C＝eq\f(Q,U)可知()A．電容器所帶電荷量越多，它的電容就越大B．電容器不帶電時，它的電容為零C．電容器兩極板間電壓越高，它的電容就越小D．電容器電容的大小與電容器所帶電荷量無關解析：電容反映電容器本身特性，它的大小取決于電容器本身的結構，而與電容器所帶電荷量的多少、極板間電壓的大小無關，所以A、B、C錯，D對．答案：D3.如圖是電容式話筒的示意圖，它是利用電容器制作的傳感器．話筒的振動膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后有一金屬板，振動膜上的金屬層和這個金屬板構成電容器的兩極板，在兩極板間加一電壓U，人對著話筒說話時，膜前后振動，使聲音信號轉化為電信號，導致電容變更的緣由是電容器兩極板間的()A．距離變更 B．正對面積變更C．介質變更 D．電壓變更解析：由題意知，人對著話筒講話時，振動膜前后振動，從而引起振動膜(金屬層)與金屬板間距離的變更，從而引起電容的變更，所以選A項．答案：A4．下列家庭用電設備中，內部肯定沒有電容器的電器是()A．白熾燈 B．錄音機C．收音機 D．音響功率放大器解析：白熾燈是一般發(fā)光發(fā)熱用電器，無其他效應，肯定沒有電容器．答案：A5．一個電容器的規(guī)格是“10μF50V”，則()A．這個電容器加上50V電壓時，電容才是10μFB．這個電容器的最大電容為10μF，帶電荷量較少時，電容大于10μFC．這個電容器加的電壓不能低于50VD．這個電容器的電容總等于10μF解析：這個電容器的電容總等于10μF，與電容器帶不帶電、帶電荷量的多少無關．就像一個杯子，它的容積是確定的，與是否盛水和盛水的多少無關．電容器加的電壓不能高于50V.答案：D6．下列關于電容器的說法不正確的是()A．電容器由兩個彼此絕緣的正對金屬極板構成B．電容器只能儲存同種電荷C．照相機閃光燈應用了電容器放電發(fā)出強光D．電容器既能充電，也能放電解析：電容器的兩極板帶有等量異種電荷，不行能帶同種電荷，所以B項不正確．答案：B7．(多選)下列關于電容器的敘述，正確的是()A．電容器是儲存電荷和電能的容器，只有帶電的容器才稱為電容器B．任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導體，都能組成電容器，而且跟這兩個導體是否帶電無關C．電容器所帶的電荷量是指單個極板所帶電荷量的肯定值D．電容器充電過程是將其他形式的能轉變成電容器的電能并儲存起來；電容器放電過程是將電容器儲存的電能轉化為其他形式的能解析：電容器是任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導體組成的能夠儲存電荷和電能的裝置，與是否帶電無關，故A項錯，B項正確．電容器充電時，將其他形式的能轉化為電能儲存起來；反之，放電過程是將它儲存的電能轉化為其他形式的能，故D項正確．由電容器的性質知C項正確．答案：BCD8．收音機選臺時，是通過變更調諧電路中的電容器的電容來完成的．對于這個過程下列說法正確的是()A．是通過變更兩極板的正對面積來完成的B．是通過變更兩極板之間的距離來完成的C．是通過變更兩極板之間的電介質來完成的D．以上說法都不對解析：收音機的選臺旋鈕，是通過變更電容器兩極板的正對面積來變更電容的，當變到調諧電路的固有頻率和想要接收的某電臺頻率相等時，該電磁波在調諧電路中產生的振蕩電流最強，其他電臺則很弱，從而就可收聽該電臺的節(jié)目了，所以只有A項正確．答案：A9.(多選)如圖所示是用來測定角度θ的電容式傳感器．當動片與定片之間的角度θ發(fā)生變更時，引起極板正對面積S的變更，使電容C發(fā)生變更，知道C的變更，就可以知道θ的變更狀況，下列說法正確的是()A．θ變大，則C變大 B．θ變大，則C變小C．θ變小，則C變大 D．θ變小，則C變小解析：由題圖知θ變大，S變小，C變小；同理，若θ變小，則S變大，C變大，故選項B、C正確．答案：BC10.如圖所示，有的計算機鍵盤的每一個鍵下面是一小塊金屬片，與該金屬片隔有肯定間隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩塊金屬片組成一個小電容器．該電容器的電容C可用公式C＝eq\f(εS,d)計算，式中常量ε＝9×10－12F/m，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離．當鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變更，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被按下了，從而給出相應的信號．設每個金屬片的正對面積為50mm2，鍵未被按下時兩金屬片的距離為0.6mm.假如電容變更0.25pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少須要被按下()A．0.15mm B．0.25mmC．0.35mm D．0.45mm解析：按下前電容為C1＝eq\f(εS,d1)，按下后兩板間距為d2，則C2＝eq\f(εS,d2).由C2－C1＝ΔC可知ΔC＝eq\f(εS,d2)－eq\f(εS,d1)，代入數據得：d2＝0.45mm，故Δd＝d1－d2＝0.15mm，選項A正確．答案：A二、非選擇題11．如圖所示為電容器C與電壓為U的電源連接成的電路．當開關S與1接通，電容器A板帶________電，B板帶________電，這一過程稱電容器的________，電路穩(wěn)定后，兩板間的電勢差為________．當S與2接通，流過導線acb的電流方向為________，這就是電容器的______過程．解析：將平行板電容器的兩個極板與電源的正、負極相連，兩極板就帶上等量的異種電荷，是電容器的充電過程．假如把充電后的電容器兩極板用導線連通，兩極板上的電荷就會相互中和，電容器不再帶電，是電容器的放電過程．答案：負正充電過程Ub→c→a放電12．有一個電容器，當它的帶電荷量增加2×10－8C解析：由電容定義式C＝eq\f(Q,U)可得C＝eq\f(ΔQ,ΔU)，代入數據計算即可．方法一：設增加前后的電荷量為Q1、Q2，電壓為U1、U2.由定義式得C＝eq\f(Q1,U1)，C＝eq\f(Q