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文檔簡介

1、高一物理選修3-1電容器練習(xí)題一選擇題(共23小題)1下列說法正確的是()A點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷B電場線是假想曲線,實(shí)際不存在C電場強(qiáng)度的方向就是電荷所受電場力的方向D根據(jù)C=可知,電容器的電容C與電量Q成正比、與電壓U成反比2如圖,一帶電油滴在平行板電容器之間恰能處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)上移P極板,油滴向上移動B保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)左移P極板,油滴向上移動C先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)上移P極板,油滴仍靜止D先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)左移P極板,油滴仍靜止3據(jù)國外某媒體報(bào)道,一種新型超級電容器,能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿電,某同學(xué)在登山時就用這種超級電容器給手機(jī)充電,下列說

2、法正確的是()A電容器的電容大小取決于電容器的帶電量B電容器的電容大小取決于兩極板間的電勢差C電容器給手機(jī)充電時,電容器存儲的電能變小D電容器給手機(jī)充電結(jié)束后,電容器不帶電,電容器的電容為零4超級電容器又叫雙電層電容器,是一種新型儲能裝置它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)如圖為一款超級電容器,其標(biāo)有“3V,3000F”,則可知()A電壓為0時,該電容器的電容為0B電壓為2V時,該電容器的電容為2000FC該電容器正常工作時的電荷量為9000CD該電容器正常工作時的電荷量為1000C5超級電容器又叫雙電層電容器,是一種新型儲能裝置,它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源,是一種介于

3、傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電容器如圖為款標(biāo)有“2.7V,3000 F”的超級電容器,據(jù)此可知該款電容器 ()A放電時電容不變B充電時電能減少C在2.7 V電壓下才能工作D兩極所加電壓為2.7 V時,電容才達(dá)到3000 F6如圖所示是一個常用的電容器,關(guān)于它的說法中正確的是()A電容器可以儲存電荷,且?guī)щ娏吭蕉嚯娙菰酱驜加在這個電容器兩端的電壓低于50V時它就不能工作C加在這個電容器兩端的電壓為25V時,它的電容是110PFD這個電容器兩端電壓變化10V,它的帶電量變化2.2103C7關(guān)于電容器及其電容的敘述,正確的是()A任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了電容器,跟這兩個導(dǎo)

4、體是否帶電無關(guān)B電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和C電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D以上說法都不對8電容器的電容單位不正確的是()A法拉B微法C焦耳D皮法9電容器是一種重要的電學(xué)元件;某電容器的電容為C,兩極板加電壓為U時,電容器所帶的電荷量為Q,現(xiàn)將電壓U減小,則()AC不變BC減小CQ不變DQ增大10有關(guān)電容的單位及說法正確的是()A電容的單位是庫侖B電容的國際單位是法拉C電容是描述電荷多少的物理量D兩極板上電荷為零時電容為零11以下說法正確的是()A在靜電場中,沿著電場線方向電勢逐漸升高B外力對物體所做的功越多,對應(yīng)的功率越大C電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比D

5、在超重和失重現(xiàn)象中,地球?qū)ξ矬w的實(shí)際作用力沒有發(fā)生了變化12下列電學(xué)器件中,哪個是電容器()ABCD13下列四個電學(xué)器材中,電容器是()ABCD14某同學(xué)從廢舊音響中拆得了一個電學(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15下列說法中正確的是()A電容器是儲存電荷和電能的容器,只有帶電時才稱為電容器B電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量C固定電容器兩極板間的電壓可以無限增大D電容器的電容跟極板所帶的電荷量成正比,與極板間的電壓成反比16全球首創(chuàng)超級電容儲存式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線,沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”,沒有尾氣排放,乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上,剎車

6、和下坡時可把80%的剎車能量轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用,現(xiàn)標(biāo)有“3V、12000F”石墨烯納米混合型超級電容器的電車,下列說法正確的是()A該電容最多能儲存72000C的電荷量B該電容器的容量為36000AhC若30s能充滿,則充電平均電流為1200AD電容器隨著放電,電量逐漸減少到0,電容也會逐漸減少到017關(guān)于電容器和電容的概念,下列說法中不正確是()A任何兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器B電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比C電容器不帶電荷時,其電容為零D平行板電容器兩極板間距離變大時,電容變小18如圖所示的電路,是由各種不同的電子元件組成,每個元件上都有標(biāo)號,表示電容

7、器的那個標(biāo)號是()ABCD19在圖所示實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于平行板電容器的充、放電,下列說法正確的是()A開關(guān)接1時,平行板電容器充電,且上極板帶正電B開關(guān)接1時,平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電C開關(guān)接2時,平行板電容器充電,且上極板帶正電D開關(guān)接2時,平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電20據(jù)國外某媒體報(bào)道,科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級電容器,能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿電某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機(jī)電池充電,下列說法正確的是()A該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器的電容變大B該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器存儲的電能變少C該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器所帶的電荷量可能不變D充電結(jié)束后,電容器不帶電,電容器

8、的電容為零21如圖為某規(guī)格的電容器,下列關(guān)于該電容器的說法正確的是() A該電容器只有接 80V 的恒定電壓時才能工作B給該電容器充電或放電過程中有電荷流過電容器C電容器上不帶電,其電容也是 1000FD外殼上所標(biāo)的 80V 指的是擊穿電壓22超級電容器又叫雙電層電容器(Electrical DoubleLayer Capacitor)是一種新型儲能裝置,它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源,是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)如圖為一款超級電容器,其標(biāo)有“2.7V,3000F”,則可知()A該電容器在2.7 V電壓下才能正常工作

9、B該電容器最大容納電荷量為8100 CC所儲存電荷量是手機(jī)鋰電池“4.2V,1000mAh”的3倍D該超級電容充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能23如圖所示,平行板電容器電容為C,板距為d,上板帶正電,下板帶負(fù)電,電荷量均為Q且保持不變,兩板間的電場視為勻強(qiáng)電場有一帶電量為q的油滴正好靜止在平行板的正中央,則()A油滴的質(zhì)量為B油滴的質(zhì)量為C將上板稍向上移時,油滴將向上運(yùn)動D將上板稍向右移動時,油滴將向下運(yùn)動二多選題(共2小題)24如圖所示,理想二極管、平行板電容器、電源組成閉合電路,帶電液滴P置于水平放置的平行板電容器的正中間,且處于靜止?fàn)顟B(tài),平行板電容器的B板接地。若將極板A向上移動少許,下列說法中

10、正確的是()A電容器的電容增大BAB間的電壓增大C液滴將向上運(yùn)動D液滴的電勢能不變25如圖所示,平行板電容器兩個極板為A、B,B板接地,A板帶有電荷量+Q,板間電場有固定點(diǎn)P,若將B板固定,A板下移些,或者將A板固定,B板上移一些,在這兩種情況下,以下說法正確的是()AA板下移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢升高BA板下移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢不變CB板上移時,P 點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢降低DB板上移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢降低三計(jì)算題(共4小題)26如圖所示,平行板電容器兩極板M、N的間距為d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板N帶正電,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油

11、滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),且此時極板所帶電荷量與油滴所帶電荷量的比值為k,請問:(1)油滴的電性是什么?(2)改平行板電容器的電容是多少?27如圖所示,一平行板電容器的兩個極板豎直放置,電容為C,極板間距離為d。在兩極板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電小球,小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為1=37時停止充電。重力加速度為g。求:(1)充電完畢后,電容器正極板所帶的電荷量為多少?(2)再給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為2=53時停止充電,求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。28如圖所示,一平行板電容器接在U=12V的直流電源上,電容C=3.

12、01010F,兩極板間距離d=1.20103m,取g=10m/s2,求:(1)該電容器所帶電量(2)若板中點(diǎn)處有一帶電油滴,其質(zhì)量為m=2.0103 kg,恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài),則該油滴帶電量為多少?帶何種電荷?(3)若電壓增加至20v,該帶電油滴做什么運(yùn)動?油滴落在極板上的速度是多大?(4)若電壓增加至20v,油滴落在極板上所用多長時間?29平行板電容器豎直安放如圖所示,兩板間距d=0.1m,電勢差U=1000V,現(xiàn)從平行板上A處以v0=3m/s初速度水平射入一帶正電小球(已知小球帶電荷量q=104C,質(zhì)量m=0.02kg),經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B點(diǎn),求:(1)AB間的距離;

13、(2)若小球打在與B同一水平線上的+極板上,小球的初速度應(yīng)是多大?30充電后的平行板電容器水平放置,如圖所示兩板間距離為5cm,在距下板2cm處有一質(zhì)量為2mg的不帶電小球由靜止開始下落,小球與下板碰撞時獲得2108C的負(fù)電荷,并能反彈到離下板4cm的高處已知小球與下板的碰撞無機(jī)械能損失,上板的帶電荷量為+1.0106C,取g=10m/s2求:(1)兩板間的場強(qiáng)E(2)電容器的電容C31如圖所示,平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為50V的恒定電源上,兩板間距為4cm,電容器帶電荷量為6106C,A極板接地。求(1)平行板電容器的電容;(2)平行板兩板間的電場強(qiáng)度;(3)距B板為3cm的

14、C點(diǎn)的電勢。高一物理選修3-1電容器練習(xí)題參考答案與試題解析一選擇題(共23小題)1下列說法正確的是()A點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷B電場線是假想曲線,實(shí)際不存在C電場強(qiáng)度的方向就是電荷所受電場力的方向D根據(jù)C=可知,電容器的電容C與電量Q成正比、與電壓U成反比【解答】解:A、只要帶電體在所研究的問題中大小和形狀可以忽略不計(jì)即可以看作點(diǎn)電荷,其電荷量不一定小,故A錯誤;B、電場線是人為引入的假想曲線,實(shí)際中并不存在,故B正確;C、電場強(qiáng)度的方向是正電荷所受電場力的方向,但與負(fù)電荷受力方向相反,故C錯誤;D、電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的,與電壓和電量無關(guān),故D錯誤。故選:B。2如圖,一

15、帶電油滴在平行板電容器之間恰能處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)上移P極板,油滴向上移動B保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)左移P極板,油滴向上移動C先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)上移P極板,油滴仍靜止D先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)左移P極板,油滴仍靜止【解答】解:A、保持開關(guān)S閉合,電容器板間的電壓保持不變,當(dāng)適當(dāng)上移P極板時,即增大極板間距,根據(jù)E=分析得知,板間場強(qiáng)減小,液滴所受電場力減小,液滴將向下運(yùn)動,故A錯誤;B、保持開關(guān)S閉合,電容器板間的電壓保持不變,當(dāng)適當(dāng)左移P極板時,即極板間距不變,根據(jù)E=分析得知,板間場強(qiáng)不變,液滴所受電場力不變,液滴將不動,故B錯誤。C、先斷開開關(guān)S,那么電容器

16、的電量不變,當(dāng)將適當(dāng)上移P極板時,即增大極板間距,根據(jù)電容的決定式C=得知電容C減小,根據(jù)U=,及E=,可知,E=,因此電場力不變,則油滴仍靜止,故C正確;D、先斷開開關(guān)S,那么電容器的電量不變,當(dāng)將適當(dāng)左移P極板時,即減小極板正對面積,根據(jù)電容的決定式C=得知電容C減小,根據(jù)U=,及E=,可知,E=,因此電場力變大,則油滴向上運(yùn)動,故D錯誤。故選:C。3據(jù)國外某媒體報(bào)道,一種新型超級電容器,能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿電,某同學(xué)在登山時就用這種超級電容器給手機(jī)充電,下列說法正確的是()A電容器的電容大小取決于電容器的帶電量B電容器的電容大小取決于兩極板間的電勢差C電容器給手機(jī)充電時,電容器存儲的電能

17、變小D電容器給手機(jī)充電結(jié)束后,電容器不帶電,電容器的電容為零【解答】解:A、電容器的電容是由電容器自身的因素決定的,故充電時,電容器的電容不變,故A錯誤;B、電容器的電容是由電容器自身的因素決定的,與兩板間的電勢差無關(guān),故B錯誤;C、充電時,手機(jī)電能增加,電容器上存儲的電能轉(zhuǎn)移到手機(jī)上,故電容器存儲的電能變小,故C正確;D、電容器的電容是由電容器自身的因素決定的,充電結(jié)束后,電容器的電容不為零;故D錯誤;故選:C。4超級電容器又叫雙電層電容器,是一種新型儲能裝置它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)如圖為一款超級電容器,其標(biāo)有“3V,3000F”,則可知()A電壓為0

18、時,該電容器的電容為0B電壓為2V時,該電容器的電容為2000FC該電容器正常工作時的電荷量為9000CD該電容器正常工作時的電荷量為1000C【解答】解:A、電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,其大小與電壓和電量無關(guān),故電容始終為3000F,故AB錯誤;C、根據(jù)Q=UC可知,正常工作時的電量Q=UC=33000C=9000C;故C正確,D錯誤故選:C。5超級電容器又叫雙電層電容器,是一種新型儲能裝置,它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源,是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電容器如圖為款標(biāo)有“2.7V,3000 F”的超級電容器,據(jù)此可知該款電容器 ()A放電時電容不變B充電時電能減少C在2.

19、7 V電壓下才能工作D兩極所加電壓為2.7 V時,電容才達(dá)到3000 F【解答】解:A、電容器的電容與電量和電壓無關(guān),在充放電時電容不變,故A正確;B、充電時電能增加,故B錯誤;C、電容器在電壓低2.7V的任意電壓下均可以正常工作,故C錯誤;D、電容與電壓無關(guān),其大小一直為3000 F;故D錯誤。故選:A。6如圖所示是一個常用的電容器,關(guān)于它的說法中正確的是()A電容器可以儲存電荷,且?guī)щ娏吭蕉嚯娙菰酱驜加在這個電容器兩端的電壓低于50V時它就不能工作C加在這個電容器兩端的電壓為25V時,它的電容是110PFD這個電容器兩端電壓變化10V,它的帶電量變化2.2103C【解答】解:A、電容器可以

20、儲存電荷,但電容的大小與帶電量和電壓等無關(guān),故A錯誤;B、50V是電容器能正常工作的最大電壓,加在這個電容器兩端的電壓低于50V時它同樣可以正常工作,故B錯誤;C、電容的大小與所加電壓無關(guān),加在這個電容器兩端的電壓為25V時,它的電容是220PF,故C錯誤;D、這個電容器兩端電壓變化10V,它的帶電量變化Q=UC=10220106=2.2103C;故D正確。故選:D。7關(guān)于電容器及其電容的敘述,正確的是()A任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了電容器,跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)B電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和C電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D以上說法都不對【解答】

21、解:A、任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了電容器,跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān),故A正確;B、電容器所帶的電荷量是指單個極板上的電量;故B錯誤;C、電容器的電容與電壓和電量無關(guān),故C錯誤;D、因A正確,故D錯誤。故選:A。8電容器的電容單位不正確的是()A法拉B微法C焦耳D皮法【解答】解:電容的單位有法拉、微法和皮法三種,而焦耳是能量單位,故ABD正確,C不正確。本題選不正確的,故選:C。9電容器是一種重要的電學(xué)元件;某電容器的電容為C,兩極板加電壓為U時,電容器所帶的電荷量為Q,現(xiàn)將電壓U減小,則()AC不變BC減小CQ不變DQ增大【解答】解:AB、電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小,與

22、電量Q、電壓U無關(guān),所以當(dāng)電壓減小時,C不變,故A正確,B錯誤;CD、根據(jù)電容的定義式可知,C不變,當(dāng)電壓減小時,Q也減小,故CD錯誤;故選:A。10有關(guān)電容的單位及說法正確的是()A電容的單位是庫侖B電容的國際單位是法拉C電容是描述電荷多少的物理量D兩極板上電荷為零時電容為零【解答】解:AB、電容的單位是法拉,庫侖是電量的單位。故A錯誤,B正確;CD、電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小,由電容器本身的特性決定,與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)。兩極板上電荷為零時電容不變;故CD錯誤;故選:B。11以下說法正確的是()A在靜電場中,沿著電場線方向電勢逐漸升高B外力對物體所做的功越多,對應(yīng)的功率

23、越大C電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比D在超重和失重現(xiàn)象中,地球?qū)ξ矬w的實(shí)際作用力沒有發(fā)生了變化【解答】解:A、在靜電場中,沿著電場線方向電勢逐漸降低,故A錯誤;B、功率是描述物體速度變化快慢的物理量,與做功的多少無關(guān),故B錯誤;C、電容是電容器本身的性質(zhì),其大小與電荷量Q無關(guān),故C錯誤;D、超重和失重只是“視重“發(fā)生變化,物體的重力不變,即地球?qū)ξ矬w的實(shí)際作用力不變,故D正確。故選:D。12下列電學(xué)器件中,哪個是電容器()ABCD【解答】解:A、這是電流表,用來測量電流的器材。故A錯誤。B、這是滑動變阻器,是一個可調(diào)電阻。故B錯誤。C、這是一個可調(diào)電容大小的電容器,故C正確。D、這是一

24、個蓄電池,故D錯誤。故選:C。13下列四個電學(xué)器材中,電容器是()ABCD【解答】解:A、這是一個蓄電池。故A錯誤;B、這是滑動變阻器,是一個可調(diào)電阻。故B錯誤;C、這是電流表,用來測量電流的器材,故C錯誤;D、這是一個可調(diào)電容大小的電容器,故D正確。故選:D。14某同學(xué)從廢舊音響中拆得了一個電學(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【解答】解:由圖可知,該元件單位為F,故該元件應(yīng)為電容;故選:C。15下列說法中正確的是()A電容器是儲存電荷和電能的容器,只有帶電時才稱為電容器B電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量C固定電容器兩極板間的電壓可以無限增大D電容器的電容跟極板所

25、帶的電荷量成正比,與極板間的電壓成反比【解答】解:A、電容器是儲存電荷和電能的容器,不論是否帶電時都稱為電容器,故A錯誤;B、電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量;故B正確;C、固定電容器兩極板間的電壓有最大值,即電容器的擊穿電壓,所以固定電容器兩極板間的電壓不可以無限增大;故C錯誤;D、電容器的電容由電容器本身決定,和極板上的電量及兩極板間的電壓無關(guān);故D錯誤;故選:B。16全球首創(chuàng)超級電容儲存式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線,沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”,沒有尾氣排放,乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上,剎車和下坡時可把80%的剎車能量轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用,現(xiàn)標(biāo)有“3V、12000

26、F”石墨烯納米混合型超級電容器的電車,下列說法正確的是()A該電容最多能儲存72000C的電荷量B該電容器的容量為36000AhC若30s能充滿,則充電平均電流為1200AD電容器隨著放電,電量逐漸減少到0,電容也會逐漸減少到0【解答】解:A、該電容最多能儲存電荷量為q=UC=312000=36000C,故A錯誤;B、該電容器的容量為36000C=10Ah,故B錯誤;C、若30s能充滿,則充電平均電流I=1200A,故C正確;D、電容是電容器本身的性質(zhì),其大小不會隨著電量的改變而改變,故D錯誤。故選:C。17關(guān)于電容器和電容的概念,下列說法中不正確是()A任何兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以

27、看成一個電容器B電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比C電容器不帶電荷時,其電容為零D平行板電容器兩極板間距離變大時,電容變小【解答】解:A、任何兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成是一個電容器,故A正確;B、由Q=UC可知,電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比,故B正確;C、電容器電容的大小由電容器本身決定,與電容器所帶的電荷量以及電容器兩極板間的電壓的大小均無關(guān),故C不正確;D、根據(jù)平行板電容器的決定式可知,當(dāng)平行板電容器兩極板間距離變大時,電容變小,故D正確。本題選不正確的,故選:C。18如圖所示的電路,是由各種不同的電子元件組成,每個元件上都有標(biāo)號,表示電容器的那個標(biāo)號是()A

28、BCD【解答】解:如圖所示電路圖中,是帶有鐵芯的線圈,表示電感器。表示小燈泡。表示的元件由兩塊平行金屬板構(gòu)成,能夠容納電荷,表示電容器。表示電阻。故ABD錯誤,C正確。故選:C。19在圖所示實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于平行板電容器的充、放電,下列說法正確的是()A開關(guān)接1時,平行板電容器充電,且上極板帶正電B開關(guān)接1時,平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電C開關(guān)接2時,平行板電容器充電,且上極板帶正電D開關(guān)接2時,平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電【解答】解:A、B開關(guān)接1時,電源給平行板電容器充電,形成充電電流,方向從電源正極流出,電容器上極板與電源正極相連,帶正電,下極板帶負(fù)電。故A正確,B錯誤。 C、D開關(guān)接

29、2時,平行板電容器通過導(dǎo)線放電。故CD錯誤。故選:A。20據(jù)國外某媒體報(bào)道,科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級電容器,能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿電某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機(jī)電池充電,下列說法正確的是()A該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器的電容變大B該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器存儲的電能變少C該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器所帶的電荷量可能不變D充電結(jié)束后,電容器不帶電,電容器的電容為零【解答】解:AD、電容是描述電容器的容納電荷的本領(lǐng)大小的物理量,與電容器的電壓及電量無關(guān),故AD錯誤;BC、當(dāng)該電容器給手機(jī)電池充電時,電容器存儲的電荷量減小,則電能變少,故B正確,C錯誤;故選:B。21如圖為某規(guī)

30、格的電容器,下列關(guān)于該電容器的說法正確的是() A該電容器只有接 80V 的恒定電壓時才能工作B給該電容器充電或放電過程中有電荷流過電容器C電容器上不帶電,其電容也是 1000FD外殼上所標(biāo)的 80V 指的是擊穿電壓【解答】解:A、由標(biāo)稱值可知,該電解電容器用于直流80V及以下電壓時才能正常工作,故A錯誤;B、給該電容器充電或放電過程中,電荷不能經(jīng)過電容器,因?yàn)閮蓚€極間有絕緣介質(zhì),電容器不是電阻,故B錯誤;C、電容器的電容與電荷量無關(guān),故電容器上不帶電,其電容也是 1000F,故C正確;D、外殼上所標(biāo)的 80V 指的是額定電壓,小于擊穿電壓,故D錯誤;故選:C。22超級電容器又叫雙電層電容器(

31、Electrical DoubleLayer Capacitor)是一種新型儲能裝置,它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源,是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)如圖為一款超級電容器,其標(biāo)有“2.7V,3000F”,則可知()A該電容器在2.7 V電壓下才能正常工作B該電容器最大容納電荷量為8100 CC所儲存電荷量是手機(jī)鋰電池“4.2V,1000mAh”的3倍D該超級電容充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解答】解:A、電容器的額定電壓為2.7V,說明工作電壓要不超過2.7V,可以小于2.7V,故A錯誤;BC、該電容器最大容納電荷量:Q=C

32、U=3000F2.7V=8100C,手機(jī)鋰電池“4.2V,1000mAh”的電荷量q=1000mAh=1A3600s=3600C,故,故B正確,C錯誤;D、由于是電容器,故該超級電容充電時把電能存儲在電容器中,沒有轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故D錯誤;故選:B。23如圖所示,平行板電容器電容為C,板距為d,上板帶正電,下板帶負(fù)電,電荷量均為Q且保持不變,兩板間的電場視為勻強(qiáng)電場有一帶電量為q的油滴正好靜止在平行板的正中央,則()A油滴的質(zhì)量為B油滴的質(zhì)量為C將上板稍向上移時,油滴將向上運(yùn)動D將上板稍向右移動時,油滴將向下運(yùn)動【解答】解:A、平行板之間的電壓為U=,所以平行板之間的電場強(qiáng)度為E=,由于油滴靜止

33、,所以油滴的受力平衡,所以對于油滴有mg=qE=q,所以油滴的質(zhì)量為m=,所以A正確,B錯誤。C、根據(jù)電容的公式可得 C=,所以電容器的電壓為U=,由E=,可知,將上板稍向上移時,板間的距離d增加,但是電場強(qiáng)度E不變,油滴的受力不變,所以油滴不動,所以C錯誤。D、當(dāng)上板稍向右移動時,平行板之間的正對面積減小,由E=可得,極板之間的電場強(qiáng)度將變大,所以油滴受到的電場力增加,所以油滴將向上運(yùn)動,所以D錯誤。故選:A。二多選題(共2小題)24如圖所示,理想二極管、平行板電容器、電源組成閉合電路,帶電液滴P置于水平放置的平行板電容器的正中間,且處于靜止?fàn)顟B(tài),平行板電容器的B板接地。若將極板A向上移動少

34、許,下列說法中正確的是()A電容器的電容增大BAB間的電壓增大C液滴將向上運(yùn)動D液滴的電勢能不變【解答】解:帶電液滴P置于水平放置的平行板電容器的正中間而靜止,受重力和電場力平衡,電場力向上,而場強(qiáng)向下,故液滴帶負(fù)電荷;若將極板A向上移動少許,板間距離增大,根據(jù)C=可知,電容減小,要放電;但是理想二極管具有單向?qū)щ娦?,不能放電,故是電荷量Q一定,由于電容減小,則由Q=UC可知,U增大;因電荷量不變,根據(jù)C=,C=、U=Ed,聯(lián)立可得:E=,故電場強(qiáng)度不變,則液滴保持靜止;由于E不變,故P點(diǎn)與B板的電勢差不變,故P點(diǎn)的電勢不變,故電勢能不變,故BD正確,AC錯誤。故選:BD。25如圖所示,平行板

35、電容器兩個極板為A、B,B板接地,A板帶有電荷量+Q,板間電場有固定點(diǎn)P,若將B板固定,A板下移些,或者將A板固定,B板上移一些,在這兩種情況下,以下說法正確的是()AA板下移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢升高BA板下移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢不變CB板上移時,P 點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢降低DB板上移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢降低【解答】解:AB,由題,電容器兩板所帶電量不變,正對面積不變,A板下移時,根據(jù)C=、U= 和E=可推出:E= 可知,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E不變,P點(diǎn)與下板的距離不變,根據(jù)公式U=Ed,P點(diǎn)與下板的電勢差不變,則P點(diǎn)的電勢不變,故B正確,A錯誤。CD、B板

36、上移時,同理得知,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,根據(jù)公式U=Ed,P點(diǎn)與下板的電勢差減小,而P點(diǎn)的電勢高于下板的電勢,下板的電勢為零,所以P點(diǎn)電勢降低。故C正確,D錯誤。故選:BC。三計(jì)算題(共4小題)26如圖所示,平行板電容器兩極板M、N的間距為d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板N帶正電,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),且此時極板所帶電荷量與油滴所帶電荷量的比值為k,請問:(1)油滴的電性是什么?(2)改平行板電容器的電容是多少?【解答】解:(1)帶電荷量為q的微粒靜止不動,則微粒受到向上的電場力,由于極板N帶正電,則平行板電容器板間場強(qiáng)方向豎直向上,則微粒帶正電;(2)

37、設(shè)油滴所帶電荷量為q,由平衡條件得:mg=q得油滴帶電荷量為:q=,根據(jù)C=,結(jié)合mg=qE,且Q=kq,則得電容器的電容為:C=答:(1)油滴的電性是帶正電;(2)改平行板電容器的電容是。27如圖所示,一平行板電容器的兩個極板豎直放置,電容為C,極板間距離為d。在兩極板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電小球,小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為1=37時停止充電。重力加速度為g。求:(1)充電完畢后,電容器正極板所帶的電荷量為多少?(2)再給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為2=53時停止充電,求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量?!窘獯稹拷猓海?

38、)設(shè)充電完畢后,電容器極板所帶電荷量為Q,則兩板間的電壓為:U=兩板之間的電場強(qiáng)度為:E=當(dāng)小球偏轉(zhuǎn)37時,小球處于平衡位置。設(shè)此時懸線的張力為T,則有:Tsin1=qETcos1=mg聯(lián)立解得:Q=(2)設(shè)第二次充電使正極板增加的電荷量為Q,此時小球偏轉(zhuǎn)角2=53,由平衡條件得:tan2=解得:Q=答:(1)充電完畢后,電容器正極板所帶的電荷量為;(2)再給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為2=53時停止充電,則第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。28如圖所示,一平行板電容器接在U=12V的直流電源上,電容C=3.01010F,兩極板間距離d=1.20103m,取g=10m/s2,求

39、:(1)該電容器所帶電量(2)若板中點(diǎn)處有一帶電油滴,其質(zhì)量為m=2.0103 kg,恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài),則該油滴帶電量為多少?帶何種電荷?(3)若電壓增加至20v,該帶電油滴做什么運(yùn)動?油滴落在極板上的速度是多大?(4)若電壓增加至20v,油滴落在極板上所用多長時間?【解答】解:(1)電容器的帶電荷量Q=CU=C(2)兩極板間的電場強(qiáng)度=油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的重力和電場力,二力平衡Eq=mg解得=電場力與電場強(qiáng)度的方向相反,油滴帶負(fù)電(3)電壓增至20V,電場力增大,油滴向上做勻加速直線運(yùn)動根據(jù)動能定理,有代入數(shù)據(jù):=解得:v=0.1m/s(3)根據(jù)位移公式有,代入數(shù)據(jù):解得:t=0.012s答:(1)該

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