人教版高中物理选修3-1第一章第八节电容器的电容同步习题(附详解答案)

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第一章 第八节电容器的电容 同步习题 （附详解答案）

1.一个平行板电容器，它的电容 ( )

A ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比

B ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比

C ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比

D ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比

答案：B

2．(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是 ( )

A ．由E ＝F q

可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式φ＝E p q

可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab ＝Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也越大

D ．公式C ＝Q /U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 答案：D

3．如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是 ( )

A ．加速向右移动

B ．加速向左移动

C ．减速向右移动

D ．减速向左移动 答案：BD 解析：本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C 的变化，根据C ＝εS 4πkd

可知：当电容C 变大时，ε应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B 与D 正确． 点评：本题考查相对介电常数ε对平行板电容器电容的影响．电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数ε越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响ε的大小，而与加速、减速无关．

4．如图所示，平行板电容器C 和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则( )

A ．在回路中有从a 经R 流向b 的电流

B ．在回路中有从b 经R 流向a 的电流

C ．回路中无电流

D ．回路中的电流方向无法确定

答案：A

解析：依图知电容器a 板带正电，b 板带负电．当d 增大时，由公式C ＝εS /4πkd 知，电容C 减小．由于电容器一直接在电源上，故电容器两极板间的电压U 不变，所以由公式：C ＝Q /U ，得Q ＝UC ，电容器所带电量应减小，即将d 增大时，电容器应放电．电容器放电时，其电流由正极板流向负极板，即从a 板流出经R 流向b 板，所以选项A 正确．

5．(2009·苍山高二检测)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，现使B 板带电，则下列判断正确的是 ( )

A ．增大两极之间的距离，指针张角变大

B ．将A 板稍微上移，静电计指针张角将变大

C ．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大

D ．若将A 板拿走，则静电计指针张角变为零

答案：AB

解析：电容器上所带电量一定，由公式C ＝εr S 4πkd ，当d 变大时，C 变小．再由C ＝Q U

得U 变大．当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大，当插入玻璃板时，C 变大，U 变小，当将A 板拿走时，相当于使d 变得更大，C 更小，故U 应更大，故选A 、B.

6．(2009·河南宝丰一中高二检测)一平行板电容器电容为C ，两极板水平放置，两极板间距为d ，接到电压为U 的电源上，两极板间一个质量为m 的带电液滴处于静止，此液滴的电量q ＝________，若将两个极板之间的距离变为d /2，带电液滴将向________运动，(填“上、下、左或右”)，电容器的电容将________．(填“变大、变小、或不变”)

答案：mg d U

向上 变大 7．如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒定电源上，两

板间距为3cm ，电容器带电荷量为6×10－8C ，A 极板接地．求：

(1)平行板电容器的电容；

(2)平行板两板间的电场强度；

(3)距B 板2cm 的C 点的电势．

答案：(1)1×10－9F (2)2×103V/m (3)－20V

解析：(1)C ＝Q U ＝6×10－860

F ＝1.0×10－9F (2)E ＝U d ＝60V 0.03m

＝2×103V/m (3)φ＝Ed ′＝2×103×0.01V ＝20V

1.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C 取决于极板正对面积S 、极板间距离d 以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图是四种电容式传感

器的示意图，关于这四种传感器的作用下列说法不正确的是()

A．甲图的传感器可以用来测量角度

B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度

C．丙图的传感器可以用来测量压力

D．丁图的传感器可以用来测量速度

答案：D

解析：丁图的传感器是位移传感器．

2．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是()

A．液滴将加速向下运动

B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小

C．M点的电场强度变小了

D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同

答案：BD

解析：当将a向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，A、C错误．由于b板接地且b与M间距未变，由U＝Ed可知M点电势将升高，液滴的电势能将减小，B正确．由于前后两种情况a与b板间电势差不变，所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同，D正确．

3．如图所示，为一只电容式传感器部分构件的示意图．当动片(实线圈)和定片(虚线圈)之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道θ的变化情况．那么，在图中，能正确反映C和θ间函数关系的是()

答案：D

4．如图所示，平行金属板AB间的距离为6cm，电势差是300V.将一块3cm厚的矩形空腔导体放入AB两板之间，它的左侧面P与A板平行，且距A板1cm.C是A、B两板正中央的一点，则C点的电势是________V.