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湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第一章 第四節(jié) 電容器同步檢測(cè) 新人教版選修1-1(通用)

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1、第四節(jié) 電容器 建議用時(shí) 實(shí)際用時(shí) 滿分 實(shí)際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題(本題包括10小題,每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選 項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2 分,有選錯(cuò)或不選的得0分,共40分) 1.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)變成電容器的電場(chǎng)能并儲(chǔ)存起來(lái)

2、;電容器放電過(guò)程,是將電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 2.關(guān)于電容的說(shuō)法正確的是( ) A.電容器簡(jiǎn)稱電容 B.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量 C.電容器的電容由電容器本身的因素決定,與電容器是否帶電無(wú)關(guān) D.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1 V時(shí)電容器需要帶的電荷量 3.電容器的電容比電容器的電容大,這表明( ) A.所帶的電荷量比多 B.比能容納更多的電荷 C.的體積比的體積大 D.兩電容器的電壓都改變1 V時(shí),的電荷量改變比的大 4.下列關(guān)于電容的說(shuō)法正確的是( ) A.電容器的電容越大,所帶的電荷量越多 B.無(wú)論電容器兩極板的電荷量

3、如何,它所帶的電荷量與電壓的比值總是恒定不變的 C.電容器的電容是表示電容器升高單位電勢(shì)差所能容納電荷量增加的多少,其大小與加在兩板間的電壓無(wú)關(guān) D.根據(jù)電容的表達(dá)式可知,電容器的電容跟電容器所帶的電荷量成正比,跟它兩極間的電勢(shì)差成反比 5.關(guān)于電容,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.與電容器所帶電荷量成正比 B.與電容器兩極間電勢(shì)差成反比 C.,也等于零 D.電容由電容器本身決定 6.一個(gè)電容器帶電荷量為時(shí),兩極板間的電勢(shì)差為,若使其帶電荷量增加4× C,電勢(shì)差增加20 V,則它的電容是( ) A.1× F B.2× F C.4× F D.8× F 7.如圖1-4-

4、1是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)電荷量、電壓、電容之間相互關(guān)系的圖象,其中正確的是( ) 圖1-4-1 8.連接在電池兩極上的平行板電容器,當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)( ) A.電容器的電容變大 B.電容器極板帶的電荷量變大 C.電容器兩極板間的電勢(shì)差變大 D.電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大 9.某電容器上標(biāo)有“1.5 μF,9 V”,則該電容器( ) A.所帶電荷量不能超過(guò)1.5× C B.所帶電荷量不能超過(guò)1.35× C C.所加的電壓不應(yīng)超過(guò)9 V D.該電容器的擊穿電壓為9 V 10.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路

5、如圖1-4-2所示.接通開(kāi)關(guān)S,電源即給電容器充 電( ) 圖1-4-2 A.保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B.保持S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大 C.斷開(kāi)S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢(shì)差減小 D.斷開(kāi)S,在兩極板間插入介質(zhì),則兩極板間的電勢(shì)差增大 二、填空題(本題共4小題,每小題6分,共24分.請(qǐng)將 正確的答案填到橫線上) 11.平行板電容器的電容,兩極板間電壓,兩板間場(chǎng)強(qiáng)和帶電荷量,在下列情況下怎樣變化? (1)保持兩板與電源相連,只增大兩板間距離,則 , ,

6、 , . (2)給電容器充電后與電源斷開(kāi),再減小電容器極板間距離,則 , , , . 12.一個(gè)平行板電容器,當(dāng)其電荷量增加Δ=1.0× C時(shí),兩板間的電壓升高Δ=10 V,則此電容器的電容= F.若兩板間電壓為35 V,此時(shí)該電容器帶的電荷量為= C. 13.一平行板電容器的電容為,充電后與電源斷開(kāi),此時(shí)板上帶電荷量為,兩板間電勢(shì)差為,板間場(chǎng)強(qiáng)為,現(xiàn)保持兩板間距不變使兩板錯(cuò)開(kāi)一半,則下列各量的變化:電容′= ,帶電荷量′= ,電勢(shì)差′=

7、 ,板間場(chǎng)強(qiáng)′= . 14.有一充電的平行板電容器,兩板間電壓為3 V,現(xiàn)使它的電荷量減少3× C,于是電容器兩極板間電壓降為原來(lái)的,此電容器的電容是 μF,電容器原來(lái)的帶電荷量是 C,若電容器極板上的電荷量全部放掉,電容器的電容是 μF. 三、計(jì)算題(本題共2小題,共36分. 解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 15. (18分)一個(gè)電容器,其電容值是1.2× μF,用12 V的直流電源給它充電,每個(gè)極板上帶多大的電荷量.

8、 16.(18分)如圖1-4-3所示,平行放置的金屬板、組成一個(gè)平行板電容器.(1)保持開(kāi)關(guān)S閉合,使板向右平移錯(cuò)開(kāi)一些;(2)S閉合后再斷開(kāi),使板向上平移拉開(kāi)些.試討論電容器兩板間電勢(shì)差、電荷量、板間場(chǎng)強(qiáng)的變化情況. 圖1-4-3 第四節(jié) 電容器 得分: 一、 選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、填空題 11. 12. 13. 14. 三、計(jì)算題 15.

9、 16. 第四節(jié) 電容器 參考答案 一、 選擇題 1.BCD 2.BCD 3.BD 解析:電容是電容器的固有屬性,由電容器本身的構(gòu)造決定,電容描述了電容器容納電荷的本領(lǐng)(電容器兩極間的電壓每改變1 V所改變電荷量的多少)大小,而不表示容納電荷的多少或帶電荷量的多少,正確選項(xiàng)為B、D. 4.BC 解析:電容器的電容在數(shù)值上等于電容器的電荷量跟它兩極間電勢(shì)差的比值.對(duì)于一個(gè)確定的電容器,電荷量跟電勢(shì)差的比值不變,跟所帶電荷量的多少和板間電勢(shì)差大小無(wú)關(guān).不同的電容器,這個(gè)比值一般不同.電容大,表

10、示同樣的電壓下容納電荷本領(lǐng)大,并不等于帶的電荷量一定多. 5.D 6.B 7.BCD 8.ABD 解析:平行板電容器的電容.當(dāng)兩極板間距離減小時(shí),電容變大,選項(xiàng)A正確.平行板電容器連接在電池兩極上,兩板間的電勢(shì)差為定值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.根據(jù)電容定義式,得,不變,變大,所以變大,選項(xiàng)B正確.平行板電容器兩板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),,不變,減小,所以增大,選項(xiàng)D正確. 9.BCD 10.BC 解析:電場(chǎng)強(qiáng)度,保持不變(S接通),減小,增大,故A錯(cuò).保持S接通,插入介質(zhì),增大,據(jù)可知極板上的電荷量增大,故B項(xiàng)正確.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),極板電荷量()不變,減小板間距離,則增大,據(jù)可知減小,故C項(xiàng)正確.

11、斷開(kāi)S時(shí),不變,在兩極板間插入介質(zhì),則增大,則據(jù)可知減小,故D項(xiàng)錯(cuò). 二、 填空題 11.答案見(jiàn)解析 解析:(1)電容器與電源相連,故不變,根據(jù)和,增大→減小→減小,由,知減小. (2)電容器充電后斷開(kāi)電源,故不變,由公式和,知減小→增大→減小,此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度用不好討論,有兩種方法可處理. ①是用推論,(此式由,和三式導(dǎo)出),可見(jiàn)與無(wú)關(guān),故不變. ②是熟記極板上電荷密度不變,其電場(chǎng)強(qiáng)度不變,故不變. 點(diǎn)評(píng):本題考查了,, 等公式,要注意它們的適用條件和范圍,為定義式,為決定式. 12.1 解析:由代入數(shù)值得1.0× F.由得3.5× C. 13. 14.150 4.5×

12、 150 解析:(1)電容器兩極板間電勢(shì)差的變化量為 (3)電容器的電容是由其本身決定的,與是否帶電無(wú)關(guān),所以電容器放掉全部電荷后,電容仍然是150 μF. 三、 計(jì)算題 15.1.44× C 點(diǎn)評(píng):(1)電容的單位經(jīng)常不以國(guó)際單位出現(xiàn),做題時(shí)一定注意單位的換算.(2)中,、一定不要寫(xiě)反了. 16.(1)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)S保持閉合,所以板間電壓不變,板向右錯(cuò)開(kāi)使正對(duì)面積減小,由可知減小.由得知減小,因?yàn)榘彘g距離不變,由可知不變. (2)因?yàn)镾閉合后再斷開(kāi),所以電容器的帶電荷量不變,板向上拉開(kāi)使板間距離增大,由可知減小,由知增大,聯(lián)立(是比例常數(shù)),所以,不變. 評(píng)注:在分析平行板電容器的有關(guān)物理量的變化情況時(shí),往往需要將,和結(jié)合在一起加以考慮,其中反映了電容器本身的屬性,是定義式(或量度式),適用于各種電容器.表明了平行板電容器的電容決定于哪些因素.僅適用于平行板電容器.另外,平行板電容器兩板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),有關(guān)系式,對(duì)于平行板電容器間的電場(chǎng),根據(jù),可以推出、.

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