1、- 1 -课时跟踪检测(八) 电容器的电容1根据电容器的电容的定义式 C ,可知( )QUA电容器带的电荷量 Q越多,它的电容 C就越大B电容器两极板之间的电势差 U越大,它的电容 C就越小C电容器的电容大小与电容器的带电情况无关D电容器不带电时,其电容为零解析:选 C 根据电容 C与 Q、 U无关,故 A、B 错误;电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量,由电容器本身决定, C与 Q无关,故 C正确;电容器不带电时,其电容不为零,故 D错误。2用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器 C1和 C2充电,已知 C1 C2。当达到稳定状态时,两电容器每板的带电荷量分别为 Q1和 Q2,则(
2、 )A Q1 Q2B Q1 Q2C Q1 Q2D无法确定 Q1与 Q2的大小关系解析:选 B 相同的电池,则电压相同,故根据 Q CU可知电容越大,充电量越大,即Q1 Q2,B 正确。3多选对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是( )A将两极板的间距加大,电容将增大B将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C在下极板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D在下极板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的铝板,电容将增大解析:选 BCD 影响平行板电容器电容大小的因素有:随正对面积的增大而增大;随两极板间距离的增大而减小;在两极板间放入电介质,
3、电容增大。由此可知 B、C 选项正确。对 D选项,实际上是减小了平行板的间距,所以 D也对。4两块完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。则( )A电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和B闭合 S后电容器充电过程充电电流逐渐增大- 2 -C保持 S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板所带电荷量减小D断开 S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小解析:选 D 电容器两极板所带电荷量的电性相反,但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值,A 错误;闭合 S后电容器充电过程充电电流逐渐减小,故 B错误;根据 C 可知,在两极板之间插入电介质,电
4、容 C将增大,由 Q CU可知电荷量增加, rS4 kd故 C错误;断开开关 S,则电容器带电量 Q不变,减小两极板距离,则电容将增大,据 U可知,电压减小,故 D选项正确。QC5多选如图所示,平行板电容器和恒定直流电源相连,箭头表 示电流方向。下列说法正确的有( )A电容器正在充电B电容器正在放电C电容器两板间距离可能正在变大D电容器两板间距离可能正在变小解析:选 AD 平行板电容器和恒定直流电源相连,电容器两端电压不变,箭头表示电流方向,则电容器正在充电,故 A正确,B 错误;电容器正在充电,电容器两板所带电量增大,电容器的电容增大,所以电容器两板间距离可能正在变小,故 D正确,C 错误。
5、6多选如图所示,平行板电容器的两极板 A、 B接在电池两极,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 ,下列说法中正确的是( )A保持 S闭合,将 A板向 B板靠近,则 增大B保持 S闭合,将 A板向 B板靠近,则 不变C断开 S,将 A板向 B板靠近,则 增大D断开 S,将 A板向 B板靠近,则 不变解析:选 AD 保持 S闭合,则电容器两极板间的电压不变,由 E 可知,当 A板向 BUd板靠近时, E增大,小球所受电场力增大, 增大,A 正确,B 错误;断开 S,则两板带电荷量不变,由 Q CU E可知,将 A板向 B板靠近,并不改变板间电场强度,
6、小球 rSU4 kd rS4 k所受的电场力不变,故 不变,D 正确,C 错误。7.如图所示,平行板电容器与一个恒压直流电源连接,下极板通过 A点接地,一带正电小球被固定于 P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )- 3 -A平行板电容器的电容将变大B静电计指针张角变小C电容器的电荷量不变D带电小球的电势能将增大解析:选 D 根据 C 知,下极板竖直向下移动一小段距离,即 d增大,则电容减 rS4 kd小,故 A错误。静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故 B错误。下极板竖直向下移动一小段距离,电容减小,根据电
7、容的定义式 C ,电容器与电源保持相连,则 U不变,当 C减小,则 Q也减小,故 CQU错误。电势差不变, d增大,则由公式 E 分析得知板间电场强度减小, P点与上极板间的Ud电势差减小,而 P点的电势比上极板低,上极板的电势不变,则 P点的电势增大,因为带电小球带正电荷,则小球的电势能增大,故 D正确。8多选如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电油滴恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )A电容器带电荷量不变B油滴仍静止C电流计中有 a b的电流D电流计中有 b a的电流解析:选 BC 将两板缓慢地错开一些,两板正对面积减小,根据电容的决定式 C,知电容
8、减小,而电压不变,由 Q CU可知,电容器带电荷量减小,故 A错误。由于 rS4 kd板间电压和板间距离不变,则板间场强不变,油滴所受电场力不变,仍处于静止状态,故 B正确。电容器带电荷量减小,处于放电状态,而电容器上极板带正电,下极板带负电,电路中形成逆时针方向的电流,则电流计中有 a b的电流,故 C正确,D 错误。9如图所示,平行板电容器与电动势为 E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的 P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )A带电油滴将沿竖直方向向上运动B P点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小
9、,则极板带电荷量将增大解析:选 B 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电- 4 -压不变,根据 E 得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动,故 A错Ud误。场强 E减小,而 P点与下极板间的距离不变,则由公式 U Ed分析可知, P点与下极板间电势差将减小,而 P点的电势高于下极板的电势,则知 P点的电势将降低,故 B正确。由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电, P点的电势降低,则油滴的电势能将增大,故 C错误。根据 Q CU,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电荷量减小,故 D错误。10.如图所示,水平放置的平行板电容器,闭合开关与稳压
10、直流电源连接,下板固定,当上板在 AB位置时,一个带电油滴刚好静止在电容器的中点,现在断开开关,使上板在 AB位置与 A B位置之间上下往复移动,以下关于带电油滴的运动描述正确的是( )A油滴在电容器两极板间上下往复运动B油滴始终向下极板运动最后到达下极板C油滴始终处于静止状态D上板向上移动时,油滴做加速运动;上板向下移动时,油滴做减速运动解析:选 C 带电油滴刚好悬浮静止在电容器的中点,说明油滴所受重力和电场力等大反向,即 qE mg。当上板在 AB位置与 A B位置之间上下往复移动时,不管上板在哪个位置(除 AB位置外),两极板的带电荷量 Q为定值,板间的电场强度为 E 不变化,所Ud 4
11、 kQ rS以总有 qE mg,油滴所受的合力仍为零,始终处于静止状态。11有一个充电的平行板电容器,两极板间的电压为 3 V,现设法使它的电荷量减少3104 C,于是其板间的电压降为原来的 ,如果再使它的带电荷量增加,当板间的电压增13加到 16 V时,它的带电荷量为元电荷的多少倍?解析:根据 C 知: C F1.510 4 F。电压增加到 16 V时,所带QU Q U 310 42电荷量 Q CU1.510 4 16 C2.410 3 C。带电荷量为元电荷的倍数: n 1.510 16。2.410 31.610 19答案:1.510 1612如图所示,水平放置的两平行金属板 A、 B相距为
12、 d,电容为 C,开始两板均不带电, A板接地且中央有孔,现将带电荷量为 q、质量为 m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方 h高处无初速度地滴下,落向 B板后电荷全部传给 B板。- 5 -(1)第几滴液滴在 A、 B间做匀速直线运动?(2)能够到达 B板的液滴不会超过多少滴?解析:(1)设第 n滴恰在 A、 B间做匀速直线运动,则这时电容器的带电荷量为( n1)q,对第 n滴液滴,根据它的受力平衡得: qE mg, E Ud QCd n 1 qCd解得: n 1。mgCdq2(2)当到达 B板的液滴增多时,电容器带电荷量 Q增大,两板间电压也增大;当某带电液滴到达 B板速度恰好为零时,该液滴将返回,在 OB间往复运动。设能够到达 B板的液滴不会超过 n,由动能定理有: qU mg(h d), q mg(h d),n qC解得: n 。mgC h dq2答案:(1) 1 (2)Cdmgq2 mgC h dq2