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1、名校名 推荐20142015 学年教科版选修3-1 电容器和电容作业 31下列关于电容器和电容的说法中正确的是 ()A某电容器规格为“ 10 F,50 V ”，则该电容器两端电压为10 V 时，它两极板电荷量绝对值之和为 200 CB某电容器规格为“ 10 F,50 V ”，则该电容器只有加 50 V 电压时，电容才是 10 FC一个电容器的规格是“ 10 F,50 V ”，则这个电容器的耐压值为50 VD甲电容器带 2 C 电量，板间电压为 2 000 V ，乙电容器带3 C 电量，板间电压为 4 000 V ，说明乙电容器容纳电荷的能力比较大Q解析：选 A. 由电容器的定义式 C U可得，
2、当电容器两端电压为 10 V 时，一个极板的带电量Q CU，它两极板电荷量绝对值之和为，1010 C 100 C200 C选项 A 正确；电容器的电容与电压没有关系， 选项 B 错误；电容器铭牌上标的电压值是额定电压， 电容器的耐压值是击穿电压， 击穿电压要大于额定电压， 选项C错误；电容器能容纳的最大电荷量除了与电容器本身因素有关外还与耐压值有关，因此电容大的电容器， 能容纳的最大电荷量不一定大，电容的大小表示了电Q容器容纳电荷的能力，由CU得甲电容器的电容较大，即甲电容器容纳电荷的能力比较大，选项D 错误2如图所示，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接 1 时，平行板电
3、容器充电，且上极板带正电B开关接 1 时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接 2 时，平行板电容器放电，且上极板带正电D开关接 2 时，平行板电容器放电，且上极板带负电解析：选 A. 开关接 1 时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连，所以带正电，故 A 正确， B 错开关接 2 时，平行板电容器被导线短接而放电，瞬间极板上电荷中和，均不带电，故 C、D 均错3. 如图所示，水平放置的平行板电容器， 闭合电键与稳压直流电源连接， 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，现在断开电键，使上板在 AB位置与 AB位置之间上下往复移动，以下关于带电油滴的运动描
4、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 qEmg. 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U4kQ电场强度为 Ed r S 不变化，所以总有 qE mg，油滴所受的合力仍为零， 始1名校名 推荐终处于静止状态故选C.4. 如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将
5、该电容器两端的电压从40 V 降低到 36 V ，对电容器来说正确的是()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0 10 2 FD该电容器的电量变化量为0.20 C解析：选 B. 由 QCU知，U 降低，Q减小，故为放电过程，Q 0.2 33A 错误 B 正确；由 CU 40F 510F，可知 C 错误； QCU5104C0.02 C ， D错误故选 B.5. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度， 两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器， 则在此过程中，该粒子 () A所受重力与电场力平衡B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动解析：
6、 选 BD. 由题意可知粒子做直线运动，受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力，考虑到电场力和重力不可能平衡，故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件，故粒子做匀减速直线运动，电场力做负功，电势能逐渐增加，故选BD.6如图 7 所示是一个平行板电容器，其电容为 C，带电荷量为 Q，两板间距离为 d，上极板带正电现将一个试探电荷 q 由两极板间的 A 点移动到 B 点A、 B 两点间的距离为 s，连线 AB与极板间的夹角为 30. 则电场力对试探电荷 q 所做的功等于 ()qCsqQsA. QdB.CdqQsqCsC.2CdD.2QdQUQ解析：两板间电压U C，两极板间电场强度E
7、 d Cd，电场力所做的功WqQs qEssin30 2Cd. 答案： C7传感器是把非电学量( 如速度、温度、压力等 ) 的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图金属芯线与导电液体形成一个电容器， 从电容 C 大小的变化就能反映液面的升降情况， 两者的关2名校名 推荐系是 ()AC增大表示 h 增大BC 增大表示 h 减小CC减小表示 h 减小DC 减小表示 h 增大答案： AC8两块大小、形状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接通开关S，电源即给电容器充电则()A保持 S接通，减小两
8、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电介质，则极板所带电荷量增大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，在两极板间插入一块电介质，则两极板间电势差增大答案： BC二、非选择题9如图所示，静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，使两块金属板带上等量的异种电荷，则：(1) 当向两板间插入电介质时，静电计指针张角变 _(2) 当两板间距离增大时，静电计指针张角变 _(3) 当 两板 互相 平行 地错 开时 ， 静电 计指 针张 角变_解析：插入电介质使 r 变大， C r SQ4kd变大， Q 一定， U 变小， d 变大CQ
9、Q时， C变小， U C变大；两板错开， S 变小， C变小， U C变大答案： (1) 小 (2) 大(3) 大10一平行板电容器的电容为C，充电后与电源断开， 此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为 E. 现保持间距不变使两板错开一半，如图11 所3名校名 推荐示，则下列各量的变化是：电容C _，带电量 Q _，电势差 U _，板间场强 E _.S解析：介质与间距不变，正对面积减为原来的一半，则由C 4kd可知电1容也减为原来的一半，即C C，又切断电源后，板上电量不变， Q Q. 再 2QUU，且 EU2U由C 得 EU2dd2 .1答案： 2CQ 2U 2E11如图所示，有的
10、计算机键盘的每一个键下面都连有一小块金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小S 12m电容器，该电容器的电容 C 可用公式 C 计算，式中常量 9.010dF 1， S 表示金属片的正对面积， d 表示两金属片间的距离，当键被按下时，此小电容器的电容发生变化， 与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号，设每个金属片的正对面积为250 mm，键未按下时金属片的距离为0.6 mm，如果电容变化 0.25 pF，电子线路恰能检测出相应的信号，则键至少需要被按下多少毫米？dS，由题意知 C2解：当，电容 C1 0.75 pF0.6 mm
11、d1 pF ，此时 d S 0.45 mm，故d d d 0.15 mm.C2如图所示，相距为 d，水平放置的两平行金属板a、 b 的电容为 C，开始12时两板均不带电， a 板接地且中央有孔现将带电量为q、质量为 m的带电液体一滴一滴地从小孔正上方h 处无初速度地滴下， 竖直落到b 板上层，电荷全部被 b 板吸收 ( 重力加速度为 g，不计阻力 ) ，试求：(1) 能够到达 b 板的液滴数不会超过多少？(2) 若能够到达 b 板的液滴数为 k，第 k1 滴液滴将如何4名校名 推荐运动？解：设第 k 滴液滴刚好能到达 b 板，则第 k 滴液滴进入两板间时， 前 ( k1)滴液滴已建立了电场，由 Q、C 求出 U 和 E，对第 k 滴液滴应用动能定理即可求解前kQkqUkq(1)1)滴液滴已建立的电场为： U E .(CC，dCdk 滴液滴应用动能定理，有mg hdqEd ，mg h dqkq对第()0()CdmgC h d0，kq2 1.(2) 由题意，第 ( k1) 滴液滴进入两板间后做减速运动且已无法到达b 板，它所受电场力大于重力， 因而将反向跳出a 板中央的小孔， 然后再无初速度地滴下所以第 ( k 1) 滴液滴将在板内外做上、下往复运动5