湖南省醴陵市青云学校高中物理 第一章 第四节 电容器同步检测 新人教版选修1-1（通用） 10页

第四节 电容器 ‎ 建议用时 实际用时 满分 实际得分 ‎90分钟 ‎100分 一、 选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个 选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选 项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2‎ 分，有选错或不选的得0分，共40分）‎ ‎1.下列关于电容器的叙述正确的是（ ）‎ A.电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器 B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关 C.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值 D.电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电场能并储存起来；电容器放电过程，是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能 ‎2.关于电容的说法正确的是（ ）‎ A.电容器简称电容 B.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 C.电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关 D.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量 ‎3.电容器的电容比电容器的电容大，这表明（ ）‎ A.所带的电荷量比多 B.比能容纳更多的电荷 C.的体积比的体积大 D.两电容器的电压都改变1 V时，的电荷量改变比的大 ‎4.下列关于电容的说法正确的是（ ）‎ A.电容器的电容越大，所带的电荷量越多 B.无论电容器两极板的电荷量如何，它所带的电荷量与电压的比值总是恒定不变的 C.电容器的电容是表示电容器升高单位电势差所能容纳电荷量增加的多少，其大小与加在两板间的电压无关 D.根据电容的表达式可知，电容器的电容跟电容器所带的电荷量成正比，跟它两极间的电势差成反比 ‎5.关于电容，下列说法中正确的是（ ）‎ A.与电容器所带电荷量成正比 B.与电容器两极间电势差成反比 C.，也等于零 D.电容由电容器本身决定 ‎6.一个电容器带电荷量为时，两极板间的电势差为，若使其带电荷量增加4× C，电势差增加20 V，则它的电容是（ ）‎ A.1× F B.2× F C.4× F D.8× F ‎7.如图‎1-4-1‎是描述对给定的电容器充电时电荷量、电压、电容之间相互关系的图象，其中正确的是（ ）‎ 图‎1-4-1‎ ‎8.连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（ ）‎ A.电容器的电容变大 B.电容器极板带的电荷量变大 C.电容器两极板间的电势差变大 D.电容器两极板间的电场强度变大 ‎9.某电容器上标有“1.5 μF，9 V”，则该电容器（ ）‎ A.所带电荷量不能超过1.5× C B.所带电荷量不能超过1.35× C C.所加的电压不应超过9 V D.该电容器的击穿电压为9 V ‎10.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图‎1-4-2‎所示.接通开关S，电源即给电容器充 电（ ）‎ 图‎1-4-2‎ A.保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B.保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 C.断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D.断开S，在两极板间插入介质，则两极板间的电势差增大 二、填空题（本题共4小题，每小题6分，共24分.请将 正确的答案填到横线上）‎ ‎11.平行板电容器的电容，两极板间电压，两板间场强和带电荷量，在下列情况下怎样变化？‎ ‎（1）保持两板与电源相连，只增大两板间距离，则 ， ， ，‎ ‎ .‎ ‎（2）给电容器充电后与电源断开，再减小电容器极板间距离，则 ， ，‎ ‎ ， .‎ ‎12.一个平行板电容器，当其电荷量增加Δ＝1.0× C时，两板间的电压升高Δ＝10 V，则此电容器的电容＝ F.若两板间电压为35 V，此时该电容器带的电荷量为＝ C.‎ ‎13.一平行板电容器的电容为，充电后与电源断开，此时板上带电荷量为，两板间电势差为，板间场强为，现保持两板间距不变使两板错开一半，则下列各量的变化：电容′= ，带电荷量′= ，电势差′= ，板间场强′= .‎ ‎14.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3× C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是 μF，电容器原来的带电荷量是 C，若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是 μF.‎ 三、计算题（本题共2小题，共36分.‎ 解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15. (18分)一个电容器，其电容值是1.2× μF，用12 V的直流电源给它充电，每个极板上带多大的电荷量.‎ ‎16.（18分）如图‎1-4-3‎所示，平行放置的金属板、组成一个平行板电容器.（1）保持开关S闭合，使板向右平移错开一些；（2）S闭合后再断开，使板向上平移拉开些.试讨论电容器两板间电势差、电荷量、板间场强的变化情况.‎ 图‎1-4-3‎ 第四节 电容器 得分：‎ 一、 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 二、填空题 ‎11．‎ ‎12．‎ ‎13．‎ ‎14．‎ 三、计算题 ‎15.‎ ‎16.‎ 第四节 电容器 参考答案 一、 选择题 ‎1.BCD ‎2.BCD ‎3.BD 解析：电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领（电容器两极间的电压每改变1 V所改变电荷量的多少）大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，正确选项为B、D.‎ ‎4.BC 解析：电容器的电容在数值上等于电容器的电荷量跟它两极间电势差的比值.对于一个确定的电容器，电荷量跟电势差的比值不变，跟所带电荷量的多少和板间电势差大小无关.不同的电容器，这个比值一般不同.电容大，表示同样的电压下容纳电荷本领大，并不等于带的电荷量一定多.‎ ‎5.D ‎6.B ‎7.BCD ‎8.ABD 解析：平行板电容器的电容.当两极板间距离减小时，电容变大，选项A正确.平行板电容器连接在电池两极上，两板间的电势差为定值，选项C错误.根据电容定义式，得，不变，变大，所以变大，选项B正确.平行板电容器两板间的电场是匀强电场，，不变，减小，所以增大，选项D正确.‎ ‎9.BCD ‎10.BC 解析：电场强度，保持不变（S接通），减小,增大，故A错.保持S接通，插入介质，增大，据可知极板上的电荷量增大，故B项正确.当S断开时，极板电荷量（）不变，减小板间距离，则增大，据 可知减小，故C项正确.断开S时，不变，在两极板间插入介质，则增大，则据可知减小，故D项错.‎ 一、 填空题 ‎11.答案见解析 解析：（1）电容器与电源相连，故不变，根据和，增大→减小→减小，由，知减小.‎ ‎（2）电容器充电后断开电源，故不变，由公式和，知减小→增大→减小，此时电场强度用不好讨论，有两种方法可处理.‎ ‎①是用推论，（此式由，和三式导出），可见与无关，故不变.‎ ‎②是熟记极板上电荷密度不变，其电场强度不变，故不变.‎ 点评：本题考查了，， 等公式，要注意它们的适用条件和范围，为定义式，为决定式.‎ ‎12.1 ‎ 解析：由代入数值得1.0× F.由得3.5× C.‎ ‎13.‎ ‎14.150 4.5× 150‎ 解析：（1）电容器两极板间电势差的变化量为 ‎（3）电容器的电容是由其本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF.‎ 一、 计算题 ‎15.1.44× C 点评：（1）电容的单位经常不以国际单位出现，做题时一定注意单位的换算.（2）中，、一定不要写反了.‎ ‎16.（1）因为开关S保持闭合，所以板间电压不变，板向右错开使正对面积减小，由可知减小.由得知减小，因为板间距离不变，由可知不变.‎ ‎（2）因为S闭合后再断开，所以电容器的带电荷量不变，板向上拉开使板间距离增大，由可知减小，由知增大，联立(是比例常数)，所以,不变.‎ 评注：在分析平行板电容器的有关物理量的变化情况时，往往需要将 ‎，和结合在一起加以考虑，其中反映了电容器本身的属性，是定义式（或量度式），适用于各种电容器.表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素.仅适用于平行板电容器.另外，平行板电容器两板间的电场是匀强电场，有关系式，对于平行板电容器间的电场，根据，可以推出、. ‎