7.如图1-7-9所示,A、B是平行板电容器的两个极板,B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场中有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些;或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,以下说法中正确的是 ( )
A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
6.
平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连,如图1-7-8,要使静电计指针张角变大.下列措施中可行的是
( )
A.A板向上移动
B.B板向右移动
C.A、B之间插入电介质
D.使两板带的电荷量减小
5.
如图1-7-7所示,先接通S使电容器充电,然后断开S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U,电容器两极板间场强E的变化情况是 ( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明 ( )
A.A所带的电荷量比B多
B.A比B有更大的容纳电荷的本领
C.A的体积比B大
D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大
3.如图l-7-6中,是描述电容C、带电荷量Q、电势差U之间的相互关系的图线,对于给定的电容器,关系正确的是 ( )
2.
如图1-7-5所示,在开关S闭合时,质量为m的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是 ( )
A.开关S断开,极板上电荷量将减小,电压降低
B.开关S断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小
C.开关S断开.极板间距离减小,则极板间的电压减小
D.开关S断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动
1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是 ( )
A.根据C=Q/U可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
B.对于确定的电容器,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比
C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变
D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关
4.常用电容器从构造上看,可分为________________和________________ 两类.常用的固定电容器有______________和_________________ .
同步导学
例1:有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V,使它的电荷量减少3×l0-4C,于是电容器两极板间的电压降低1/3,此电容器的电容量 μF,电容器原来的带电荷量是 C,若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容量是 μF.
解析:①电容器两极板间电势差的变化量为
,由
有![]()
②设电容器原来带电荷量为Q,则Q=CU=1.5×10-4×3=4.5×10-4C.
③电容器的电容是由电容器本身因素决定的,与是否带电、带多少电荷量无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150μF.
例2:当一个电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则 ( )
A.电容器的电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变
B.电容器的电容减小为原来的1/2倍,两极板间电势差保持不变
C.电容器的电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍
D.电容器的电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2倍
解析:本题考查对电容器电容定义式的理解,应明确:对某一电容器而言,其电容的大小,决定于它的结构,与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关.
由于电容器的内部结构不变,故其电容也不变.由电容的定义式C=Q/U可知,当所带的电荷量增大为2Q时,两极板间的电压也相应增大为2U,故本题应选C.
点评:电容器的电容是用比值法定义的,本章中学过的用比值法定义的物理量还有:电场强度、电势差,以前学过的用比值法定义的物理量有:压强、密度等.从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的.
例3 (2000年全国高考试题) 对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )
A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极扳平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C.在下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:根据
,影响平行板电容器的电容大小的因素有:①正对面积增大,电容增大;②两板间距增大,电容减小;③两板间放入电介质,电容增大;④两板间放入金属板,相当于减小平行板的间距,电容增大.所以选项B、C、D正确.
点评: 这是一道关于电容器的电容的基本题,电容器的电容是由本身的结构来决定的.空气的介电常数接近于1,其它各种绝缘体的介电常数都大于1,所以空气电容中插入任何绝缘体,其电容都增大.
例4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,则( )
A.电容器的电容C变大
B.电容器极板的带电荷量Q变大
C.电容器两极板间的电势差U变大
D.电容器两极板间的电场强度E变大
解析:这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题.平行板电容器的电容
,当两极板间的距离d减小时,C增大,由于两极板连接在电池两极上,则两极板间的电势差U保持不变,电容器所带电荷量
变大,两极板间的电场强度
变大.选项A、B、D正确.
例5 如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间的一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是
(
)
A.微粒带的是正电
B.电源电动势的大小等于![]()
C.断开开关S,微粒将向下做加速运动
D.保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动
解析: 粒子受重力和向上电场力作用而静止,两板间的电场方向向下,所以粒子带负电;由于粒子处于平衡状态时有
,电源电动势
;断开开关S,电容器的带电荷量不变,根据
,极板间电场没有改变,微粒仍将静止不动;保持开关闭合,电容器两极板间电压不变,两极板的距离增大,根据
得极板间电场的电场强度变小,微粒将向下做加速运动.所以选项B、D正确.
例6(1997年上海市高考试题) 如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则 ( )
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
解析:平行金属板与电源两极相连,则两极板间电势差U保持不变.带电质点由P运动到N的过程中,重力做功与电场力做相等.
若把A板向上平移一小段距离,质点速度为零的位置仍为N孔,且能返回;若把A板向下平移一小段距离,质点速度为零的位置仍为N孔,且能返回.
若把B板向上平移一小段距离,质点速度为零的位置在N孔之上,且能返回;若把B板向下平移一小段距离,质点到达N孔时将在一竖直向下的速度,即将穿过N孔继续下落.所以选项A、C、D正确.
同步检测
3.平行板电容器极板正对面积为S,极板间距为d,当两极板间是真空时,电容C _________,当两极板间充满相对介电常数为εr,的电介质时,电容C ________________.
2.电容器________________与电容器________________的比值,叫做电容器的电容.表达式C=______,国际单位制中单位__________,简称____________ ,符号________________.
常用较小单位 lμF=________F,l pF=________F.电容是表示电容器____ ____ 的物理量.
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