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2019-2020年高中物理 2.4電容器電容自我小測(cè) 滬科版選修3-1 1對(duì)電容C＝Q/U，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．電容器充電荷量越大，電容增加越大 B．電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比 C．電容器的電容越大，所帶電荷量就越多 D．對(duì)于確定的電容器，它所充的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變 2對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減小 B．將兩極板間的間距加大，電容將增大 C．在上板的內(nèi)表面上放置一面積和極板面積相等，厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大 D．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板面積相等，厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大 3對(duì)于給定的電容器，其電容C、電荷量Q、電壓U之間關(guān)系正確的是下圖中的(　　) 4下列關(guān)于電容器的敘述正確的是(　　) A．電容器是儲(chǔ)存電荷和電能的容器，只有帶電的容器才稱(chēng)為電容器 B．任何兩個(gè)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(gè)導(dǎo)體是否帶電無(wú)關(guān) C．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值 D．電容器充電過(guò)程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來(lái)；電容器放電過(guò)程，是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 5如下圖所示，電源A的電壓為6 V，電源B的電壓為8 V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S從A轉(zhuǎn)到B時(shí)(電容器的電容為2 μF)，通過(guò)電流計(jì)的電荷量為(　　) A．410－6 C B．1210－6 C C．1610－6 C D．2810－6 C 6傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如下圖所示是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線(xiàn)接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小，從電容大小的變化就能反映液面的升降情況。下列關(guān)于該儀器的說(shuō)法中正確的是(　　) A．該儀器中電容的兩個(gè)電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體 B．芯柱外套的絕緣管越厚，該電容器的電容越大 C．如果指示器顯示出電容增大了，則說(shuō)明電容器中液面升高了 D．如果指示器顯示出電容減小了，則說(shuō)明電容器中液面升高了 7如圖所示，電容器C兩板間有一負(fù)電荷q靜止，使q向上運(yùn)動(dòng)的措施是(　　) A．兩板間距離增大 B．兩板間距離減小 C．兩板正對(duì)面積減小 D．兩板正對(duì)面積增大 8下圖是電容式話(huà)筒的示意圖，它是利用電容器制作的傳感器，話(huà)筒的振動(dòng)膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一個(gè)金屬板，振動(dòng)摸上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話(huà)筒所在電路中其他量發(fā)生變化，使聲音信號(hào)被話(huà)筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器兩板間的(　　) A．距離變化 B．正對(duì)面積變化 C．介質(zhì)變化 D．電壓變化 921世紀(jì)，智能機(jī)器人將走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，各種各樣的傳感器是智能機(jī)器人的核心部分之一。傳感器是一種將感受的物理量(如光、熱、力、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量)。 下圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，可使膜片產(chǎn)生壓力發(fā)生形變，引起電容的變化。將電容器、靈敏電流計(jì)和直流電源串聯(lián)，接成閉合電路時(shí)，那么： ①當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小；②當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將增大；③若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化；④若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化。 以上各項(xiàng)中正確的有(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 10如圖所示，圖(1)是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上極板為固定極板，下極板為待測(cè)物體。在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電荷量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化。若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q＝(a、b為大于零的常數(shù))，其圖像如圖(2)所示，那么圖(3)、圖(4)中反映極板場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線(xiàn)可能是(　　) A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ 11如下圖所示，電源電壓恒定，則接通開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)電阻R的電流方向是從________到________；平行板電容器充電穩(wěn)定后，在將兩板間距離增大的過(guò)程中，通過(guò)R的電流方向是從________到________；如果電容器充電平衡后，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，再將兩板間距離增大，在此過(guò)程中，R上________(填“有”或“無(wú)”)電流通過(guò)。 12如下圖所示，A、B為不帶電平行金屬板，間距為d，構(gòu)成的電容器電容為C。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板。液滴到達(dá)B板后，把電荷全部轉(zhuǎn)移到B板上。求到達(dá)B板上的液滴數(shù)目最多不能超過(guò)多少？ 1解析：電容器的電容是由電容器本身的因素決定的，與電容器的帶電荷量Q和兩極間的電壓無(wú)關(guān)。所以D對(duì)。 答案：D 2解析：影響平行板電容器電容大小的因素有：(1)隨正對(duì)面積的增大而增大；(2)隨兩極板間距離增大而減?。?3)在兩極板間放入電介質(zhì)，電容增大。由上面敘述可直接看出A正確；C、D選項(xiàng)中，可看做是減小了平行板的間距，所以本題答案為A、C、D。 答案：ACD 3解析：電容C與電容器所帶的電荷量及兩極板間的電壓都無(wú)關(guān)，所以電容不隨Q、U變化，B對(duì)。 答案：B 4解析：電容器是任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體組成的能夠儲(chǔ)存電荷和電能的裝置，與導(dǎo)體是否帶電無(wú)關(guān)。則A錯(cuò)，B正確。電容器充電時(shí)，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái)，反之，放電過(guò)程是將它儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故C、D都正確。 答案：BCD 5解析：電容器上變化的電壓為ΔU＝14 V，根據(jù)公式，ΔQ＝CΔU＝210－614 C＝2.810－5 C。 答案：D 6解析：類(lèi)似于平行板電容器的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線(xiàn)芯和液體構(gòu)成電容器的兩塊電極，導(dǎo)線(xiàn)芯的絕緣層就是極板間的電介質(zhì)，其厚度d相當(dāng)于兩平行板間的距離，進(jìn)入液體中的深度h相當(dāng)于兩平行板的相對(duì)面積(h越大，則S越大)；所以d大時(shí)C就小，若C大就表明h大。 答案：AC 7解析：開(kāi)始時(shí)電荷受重力和電場(chǎng)力平衡，要使電荷向上運(yùn)動(dòng)，則要增大電場(chǎng)力，即要使場(chǎng)強(qiáng)E增大。由于電容器始終跟電源兩極相連，所以電容器兩極板間的電勢(shì)差不變，所以，當(dāng)d減小時(shí)，由E＝可知E增大，故選B。 答案：B 8解析：由話(huà)筒的結(jié)構(gòu)可知：振動(dòng)膜前后振動(dòng)，改變了兩極間的距離，從而使電容發(fā)生變化，正確答案為A。 答案：A 9解析：F向上壓膜片電極時(shí)，膜片發(fā)生形變，板間距離減小，故電容增大，②對(duì)。當(dāng)F發(fā)生變化，形狀改變，板間距離改變，電容改變，由Q＝CU知電荷量要變化，就有充電或放電電流，電流計(jì)有示數(shù)，③對(duì)。正確選項(xiàng)為B。 答案：B 10答案：C 11解析：電容器在充電、放電過(guò)程中，電路中將有電流，電流方向即為正電荷的定向移動(dòng)方向。在接通開(kāi)關(guān)S瞬間，電容器被充電，上極板帶正電荷，下極板帶負(fù)電荷，故電流方向由A到B；穩(wěn)定后，將兩板距離增大，根據(jù)C∝可知，電容減小，電容器帶電荷量Q＝CU，因?yàn)閁不變，所以電荷量Q減小，即電流方向由B到A；將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，因?yàn)殡娙萜鲙щ姾闪坎蛔?，所以無(wú)論如何調(diào)節(jié)板間距離，均無(wú)電流通過(guò)。 答案：A　B　B　A　無(wú) 12解析：金屬板原來(lái)不帶電，所以液滴開(kāi)始進(jìn)入極板間時(shí)，只受重力作用向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)液滴滴在B板上后，B板會(huì)帶上與液滴同性的電荷，液滴在受重力的同時(shí)開(kāi)始受電場(chǎng)力作用。 由動(dòng)能定理：0－mv2＝－Uq＋mgd 又Q＝nq，U＝Q/C 解得：n＝(mgd＋mv)。 答案：(mgd＋mv) 參考答案