电容 练习题答案
中职《电工基础》电容器练习与答案
第三章电容器3-1 电容器与电容量一、填空题1、两个相互绝缘又靠的很近的导体组成一个电容器。
这两个导体称为电容器的两个极板，中间的绝缘材料称为电容器的介质。
2、使电容器带电的过程称为充电；充电后电容器失去电荷的过程称为放电。
3、电容的单位是法拉（F），比它小的单位是微法（μF）和皮法（pF），它们之间的换算关系为：1F=106μf=1012 pF。
4、电容是电容器的固有属性，它只与电容器的极板正对面积、极板间距离以及极板间电介质的特性有关，而与外加电压大小、电容器带电多少等外部条件无关。
二、判断题1、只有成品电容元件中才具有电容。
（×）。
2、平行板电容器的电容与外加电压的大小成正比。
（×）3、平行板电容器相对极板面积增大，其电容也增大。
（√）4、有两个电容器，且C1>C2，如果它们两端的电压相等，则C1所带的电荷较多。
（√）5、有两个电容器，且C1>C2，若它们所带的电量相等，则C1两端的电压较高。
（×）三、问答题1、有人说：“电容器带电多电容就大，带电少电容就小，不带电则没有电容。
”这种说法对吗？为什么？答：这种说法不对。
因为电容器的电容是它的固有属性，它只与他的结构有关，电容器的结构不改变则电容就不会变。
所以以上说法是不正确的。
2、在下列情况下，空气平行板电容器的电容、两极板间电压、电容器的带电荷量各有什么变化？（1）充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍。
（2）充电后保持与电源相连，将极板间距增大一倍。
（3）充电后与电源断开，再将极板间距增大一倍。
（4）充电后与电源断开，再将极板面积缩小一倍。
（5）充电后与电源断开，再将两极板间插入相对介电常数εr=4的电介质。
答：由C= εSd和C=QU可得（1）空气平行板电容器的电容C增大1倍、两极板间电压不变、电容器的带电荷量增大1倍。
（2）空气平行板电容器的电容C减小1倍、两极板间电压不变、电容器的带电荷量Q减小1倍（3）空气平行板电容器的电容C减小1倍、两极板间电压增大1倍、电容器的带电荷量Q不变（4）空气平行板电容器的电容C减小1倍、两极板间电压增大1倍、电容器的带电荷量Q不变（5）空气平行板电容器的电容C增大4倍、两极板间电压减小4倍、电容器的带电荷量Q不变3-2 电容器的选用与连接 一、填空题1、电容器额定工作电压是指电容器在电路中能长期可靠工作而不被击穿的直流电压，又称耐压。
老师。电容器的电容练习题及答案
电容器的电容练习题1．下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A ．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B ．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C ．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D ．一个电容器的电荷量增加ΔQ ＝1.0×10－6C 时，两板间电压升高10 V ，则电容器的电容无法确定解析：选 A.电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B 错；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电量的变化而变化，C 错；C ＝Q U ＝ΔQΔU可求电容器的电容，D 错．2．对于给定的电容器，描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间相应关系的图应是下图中的( )图1－8－6解析：选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，仅由电容器本身决定，对于给定的电容器，其电容C 的大小与电荷量Q 、电压U 均无关．3．(2010年高考北京理综卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1－8－7). 设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )图1－8－7A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，由θ不变解析：选A.保持S 不变，增大d ，平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，由Q ＝CU 可以判断极板间电势差变大，静电计指针偏角θ变大，选项A 正确，B 错误；保持d 不变，减小S ，电容器电容变小，由Q ＝CU 可以判断极板间电势差变大，选项C 、D 错误．新 课 标 第 一 网4．如图1－8－8所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是( )图1－8－8A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变X k b 1 . c o m解析：选AD.保持S 闭合，则电容器两极间的电压不变，由E ＝Ud可知，当A 板向B 板靠近时，E 增大，θ增大，A 正确，B 错误；断开S ，则两板带电荷量不变，则Q ＝CU ＝εr SU4πkd＝εr S4πkE 可知，将A 板向B 板靠近，并不改变板间电场强度，故Q 不变，D 正确，C 错误．一、选择题1．某电容器的电容是30 μF ，额定电压为200 V ，击穿电压为400 V ，对于该电容器，下列说法中正确的是( )A ．为使它的两极板间的电压增加1 V ，所需要的电荷量是3×10－5 CB ．给电容器1C 的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V 解析：选A.由ΔQ ＝C ·ΔU ＝30×10－6×1 C ＝3×10－5C ，A 对；由U ＝Q C ＝130×10－6V ＝3.3×104V ，电容器被击穿 ，B 错；击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ，最大电荷量Q ＝CU ＝3×10－5×400 C ＝1.2×10－2C ，C 、D 错．2．一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间电压为U ，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V ，则它的电容为( )A ．1.0×10－8 FB ．2.0×10－8 FC ．4.0×10－8 FD ．8.0×10－8 F解析：选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关，所以可根据电容的定义式推导出：C ＝ΔQ ΔU .因此电容C ＝4.0×10－720F ＝2.0×10－8 F.3.如图1－8－10所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d .今在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )图1－8－10A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd解析：选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E ＝QCd，因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F ＝Eq ＝QqCd.新课标第一网4.如图1－8－11所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则( )图1－8－11A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流解析：选BD.板距增大，由于板间电压不变，则E＝Ud变小，所以电场力变小，电荷向下加速，A错B对；由平行板电容公式可知，板间增大C变小，则Q＝CU变小，电容器放电，C错D对．7．某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样，则()A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．该电容器所加电压不能超过9 VC．该电容器击穿电压为9 VD．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF 解析：选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压．加在该电容器上的电压超过9 V 就会击穿它．能够给它充的最大电荷量为Q＝CU m＝1.5 ×10－6×9 C＝1.35×10－5C.电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5 V的电压时，其电容值仍为1.5 μF.故B正确．8．如图1－8－15所示，平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带电荷量＋Q，板间电场内有一固定点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，以下说法正确的是()图1－8－15A．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点电势降低解析：选AC.A板下移，电荷密度不变，场强不变，又因P与B板距离不变，由U P＝Ed知P点电势不变，A对，B错，B板上移，场强同样不变，但P与B板距离减小，故电势降低C对，D错．9．如图1－8－16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()图1－8－16A．液滴将向下加速运动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，电场力做功相同解析：选BD.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．二、计算题10．水平放置的平行板电容器的电容为C ，板间距离为d ，极板足够长，当其带电荷量为Q 时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q 的微粒恰好做匀速直线运动．若使电容器电量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少？解析：利用平衡条件得mg ＝qE ＝qQCd.根据运动学公式有d 2＝at22，由牛顿第二定律得，qE ′－mg ＝ma ，又E ′＝2Q Cd ，解得t ＝dg .答案： dg11．如图1－8－17所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3m ，取g ＝10 m/s 2，求：图1－8－17(1)该电容器所带电量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C ＝QU 得Q ＝CU ＝3.0×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝Ud解得q ＝mgd U ＝2.0×10－3×10×1.20×10－312 C＝2.0×10－6 C 微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷12．如图1－8－18所示，水平放置的A 、B 两平行板相距h ，有一质量为m ，带电量为q 的小球在B 板之下H 处以初速度v 0竖直向上进入两板间，小球恰好能打到A 板，求A 、B 板间的电势差．图1－8－18解析：如果电场力做正功，由动能定理得 qU －mg (h ＋H )＝0－m v 20/2，解得U ＝m [2g (h ＋H )－v 20]2q，如果电场力做负功， 则有 －qU －mg (h ＋H )＝0－m v 20/2，解得U ＝m [v 20－2g (h ＋H )]2q.。
(完整版)电工技术基础与技能(周绍敏)第4章电容课后习题及答案.docx
电工技术基础与技能第四章 电容 练习题一、是非题 (2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（ ） 2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷， 故此时才会有电容量。
（ ） 3、若干只不同容量的电容器并联， 各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（ ）5、电容器串联后， 其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
（ ） 6、电容器串联后， 其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
（ ） 7、若干只电容器串联， 电容量越小的电容器所带的电荷量也越少。
（ ） 8、两个 10μ F 的电容器， 耐压分别为 10V 和 20V ，则串联后总的耐压值为 30V 。
（ ） 9、电容器充电时电流与电压方向一致， 电容器放电时电流和电压的方向相反。
（ ） 10、电容量大的电容器储存的电场能量一定多。
（）二、选择题（ 2X20）1、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将( )。
A. 增大B.减小C.不变D. 不能确定2、某电容器两端的电压为40V 时，它所带的电荷量是 0.2C ，若它两端的电压降到10V 时，则()。
A. 电荷量保持不变B. 电容量保持不变C. 电荷量减少一半D.电荷量减小3、一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板 中间放入ε r=2 的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
A. 增加一倍B.减少一半C.保持不变D.不能确定4、电容器 C 1 和一个电容为 8μ F 的电容器 C 2 并联，总电容为电容器 C 1的 3 倍，那么电容器 C 1 的电容量是 ( )μF 。
A. 2B. 4C. 6D.85、两个电容器并联，若C 1=2C ，则 C 1、 C 2 所带电荷量 Q 1、 Q 2 的关系是 ( )。
A. Q 1= 2Q 2B. 2Q1= Q 2C. Q 1= Q 2D.不能确定 6、若将上题两电容串联，则( )。
初中电容器专题练习(含详细答案)
初中电容器专题练习(含详细答案)一、选择题1. 在直流电路中，电通常连接在（）A.电源后面B.电源前面C.电路任意位置答案：B解析：在直流电路中，电应当连接在电源前面，以便电的电势得以建立。
2. 电的电容量是由（）决定。
A.电介质的介电常量B.电介质的厚度C.电介质的面积D.以上都不对答案：D解析：电的电容量不仅与电介质的介电常量有关，还与电介质的厚度、面积、电极形状等有关。
3. 电的充电时间与（）有关。
A.电的电容量大小B.电源电压大小C.电源电阻大小D.以上都不对答案：C解析：电的充电时间不仅与电的电容量大小有关，还与电源电阻大小有关。
二、综合题某学生正在做练题，他用电C，电动势为E的电池和电阻R组成如下电路图，他想知道电充电从0开始直到其两端电压达到E时所需的时间。
为了解答这个问题，他求助于你。
你应该如何告诉他正确答案？答案：由RC电路充放电规律可知，电充电时间为t=RC，而R=2Ω，C=1F，因此t=2s。
解析：我们知道，RC电路的充放电规律为Q=CE(1−e−t/RC)，其中Q表示电所装电量，E表示电源电动势，R表示电路中电阻的大小，C表示电的电容量，t表示电的充电时间。
当电充电到两端电压达到E时，Q=CE，所以我们只需要求出满足Q=CE的t即可，即t=RC。
根据电路图可知，R=2Ω，C=1F，因此t=2s。
三、应用题现有一电电容量为10μF，将其连接到电源10V上，请问：1、当电完全充电时，它存储的电荷量是多少？2、如果该电通过一根10kΩ的电阻放电，放电到只剩下初始电荷的1/8时，它存储的电能损失了多少？答案：1、当电完全充电时，它存储的电荷量为Q=CE=10×10^−6×10=100×10^−6C。
2、由于电是通过10kΩ的电阻放电，所以其放电时间为t=RC=10×10^3×10×10^−6=0.1s，当放电至只剩下初始电荷的1/8时，电存储的电荷量为Q′=Q/8=100×10^−6/8=12.5×10^−6C，此时电的电压为U=E×Q′/CE=10×12.5×10^−6/10×10^−6=12.5V，即电的能量损失为W=1/2CV^2−1/2CV0^2=1/2×10×10^−6×(12.5^2−10^2)=0.94mJ。
高中物理电容练习题及讲解及答案
高中物理电容练习题及讲解及答案### 高中物理电容练习题及讲解及答案#### 练习题1：电容计算题目：一个平行板电容器，板间距离为4mm，板面积为0.01平方米，若两板间电势差为200V，求该电容器的电容。
解答：电容C可以通过公式C = ε₀A/d计算，其中ε₀是真空的电容率（8.85×10⁻¹² F/m），A是板面积，d是板间距离。
将题目中的数据代入公式：C = (8.85×10⁻¹² F/m) × (0.01 m²) / (4×10⁻³ m)C ≈ 2.21×10⁻¹¹ F答案：该电容器的电容为2.21×10⁻¹¹ F。
#### 练习题2：电容器的充放电题目：一个电容器初始带有电荷Q，当其与一个电阻R并联后，接上电压为V 的电源，经过一段时间后，电容器上的电荷变为Q/2。
求电容器放电后的时间。
解答：电容器放电时，电荷Q随时间t的变化可以用公式Q(t) = Q₀e⁻t/RC 表示，其中Q₀是初始电荷，R是电阻，C是电容，e是自然对数的底数。
根据题目，当Q(t) = Q/2时，即Q₀e⁻t/RC = Q/2。
我们可以解出t：t = RC ln(2)答案：电容器放电后的时间t = RC ln(2)。
#### 练习题3：电容器与电路的组合题目：一个RC串联电路，其中R = 1000Ω，C = 100μF。
当电路接通电源后，求5RC时间常数后电路中的电流。
解答：RC串联电路的时间常数τ = RC。
根据题目，τ = 1000Ω ×100×10⁻⁶ F = 0.1秒。
电路中的电流I随时间t的变化可以用公式I(t) = I₀e⁻t/τ表示，其中I₀是初始电流。
5RC时间常数后，即t = 5τ = 0.5秒。
代入公式得：I(0.5) = I₀e⁻0.5/0.1I(0.5) = I₀e⁻ 5答案：5RC时间常数后电路中的电流为I₀e⁻5。
人教版物理选修3-1《电容器与电容》课后练习及答案
电容器与电容课后巩固提升1．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能容纳更多的电荷量C. A的体积比B的体积大D．两电容器的电压都改变1V时，A的电荷量改变比B的大解析电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1V所改变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少．答案 D2．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A．根据C＝QU可知，电容器的电容与其所带电量成正比，与两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其带电量与两板间的电压成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电量与电压的比值恒定不变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解析电容器的电容C＝εr S4πkd与两极板间的电压与极板所带电量无关，故A选项错误；由C＝QU可知，对确定的电容器来说，Q与U成正比，故B选项正确，C、D选项也正确．答案BCD3．水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态．现将两极板间的距离增大，则( )A．电容变大，质点向上运动B．电容变大，质点向下运动C．电容变小，质点保持静止D．电容变小，质点向下运动解析当平行板电容器两极板距离增大时，电容器电容变小，与电源相连极板电压不变，其间电场强度减小，电场力变小，合外力向下，质点向下运动，故D选项正确．答案 D4．一平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘工具将两板距离拉开一些，则( ) A．电容器的带电荷量增加B．电容增大C．电容器电压增加D．两板间电场强度增大解析由C＝εr S4πkd可知，当d增大时，C变小，故B选项错误；充电后与电源断开，所带电量不变，故A选项错误；由C＝QU，当C减小，Q不变时，U增大，故C选项正确；其间电场强度E＝Ud＝QCd＝4Qπkdεr Sd＝4Qπkεr S，故D选项错误．答案 C5．一空气平行板电容器，极板间正对面积为S，极间距离为d，充以电量Q后两板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A．将电压变为U/2B ．电量变为2QC ．将极板正对面积变为2SD ．两极间充以介电常数为2的电介质 解析 由C ＝εr S4πkd可知C 、D 选项正确． 答案 CD6．平行板电容器的电容C ，两极板间电压U ，两板间场强E 和带电荷量Q ，在下列情况下怎样变化？(1)保持两板与电源相连，只增大两板间距离，则C _________，U ____________，Q ____________，E ____________.(2)给电容器充电后与电源断开，再减小电容器极板间距离，则C ____________，U ____________，Q ____________，E ____________.解析 (1)电容器与电源相连，故U 不变，根据C ＝εr S4πkd和C ＝Q U，d 增大→C 减小→Q减小，由E ＝U d，知E 减小．(2)电容器充电后断开电源，故Q 不变，由公式C ＝εr S 4πkd 和C ＝QU，知d 减小→C 增大→U 减小，此时电场强度用E ＝U d不好讨论，有两种方法可处理．①是用推论E ＝4πkQ εr S ，(此式由E ＝U d ，C ＝Q U 和C ＝εr S4πkd 三式导出)，可见E 与d 无关，故E 不变．②是熟记极板上电荷密度不变，其电场强度不变，故E 不变． 答案 (1)减小 不变 减小 减小(2)增大减小不变不变提升能力7．传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么( )A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化解析当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个极之间距离减小，电容增大，故A错误，B正确．当压力F发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器会不断的充放电，所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电容器带电量不会发生变化，电流计无示数，故C正确，D错误．答案BC8．如图所示是一个平行板电容器，两板间距离为d，其电容为C，带电荷量为Q，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l，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( )A.qCl QdB.qQl CdC.qQl2CdD.qCl2Qd解析 根据U ＝Q C，E ＝U d可得E ＝Q Cd ，所以，从A →B 电场力做功，W ＝qEl sin30°＝qQl2Cd. 答案 C9．如下图是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中( )A ．电阻R 中没有电流B ．电容器的电容变小C ．电阻R 中有从a 流向b 的电流D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流解析 平行板电容器的电容和带电荷量分别为C ＝εr S4πkd，Q ＝CU .当两板间距离d 增大时，电容C 减小，极板的带电荷量Q 也减小，由于原来电容器的上板A 带正电，下板B 带负电，带电荷量减小，B 板的电子在电源的作用下将输送到A 板中和部分正电荷，所以电阻R 中会有从a 流向b 的电流．答案 BC10．如图①是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体．在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化．若Q 随时间t 的变化关系为Q ＝b t ＋a(a 、b 为大于零的常数)，其图像如图②所示，那么图③、图④中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )A ．a 和cB ．a 和dC ．b 和cD ．b 和d解析 由于C ＝Q U且C ＝εr S 4πkd 结合题中条件Q ＝bt ＋a联立以上三式解得 d ＝εr SU 4k πb (a ＋t )，可见d 与t 成线性关系，利用E ＝U d 可得E ＝4k πbεr Sa ＋t，因此图线②正确，即C选项正确．答案 C11．已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，电容器极板上的电荷量不变，当板间距离增大时(如图①)，静电计指针的偏角将____________，板间电势差将____________，电容器的电容将____________，说明电容器的电容跟板间距离成____________；当正对面积减小时(如图②)，静电计的偏角将____________，板间电势差将____________，电容将____________，说明电容器的电容跟正对面积成____________．当两板间插入电介质时(如图③)，静电计的偏角将____________，板间电势差将____________，电容将____________，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关．答案增大增大减小反比增大增大减小正比减小减小增大12．如下图所示，相距为d，水平放置的两平行金属板a、b的电容为C，开始时两板均不带电，a板接地且中央有孔，现将带电荷量为q，质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速度滴下，竖直流到b板上层，电荷全部被b板吸收，(重力加速为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k＋1滴液滴将如何运动？解析设第k滴液滴恰好能够到达b板，则第k滴液滴进入两板间时，前(k－1)滴液滴已建立电场，对第k滴液滴应用动能定理(1)前(k－1)滴液滴已建立的电场为U＝QC＝k－1qC，E＝Ud＝k－1qCd.对第k滴液滴应用动能定理有：mg(h＋d)－qEd＝0，mg(h＋d)－q k－1qCdd＝0.解得k＝mgC h＋dq2＋1.(2)由题意，第(k＋1)滴液滴进入两板间后做减速运动，无法到达b板，反向运动跳出a 板小孔，然后再无初速滴下，所以(k＋1)滴液滴将在板内外做往复运动．答案见解析。
10.4 电容器的电容(练习题)(解析版)
第十章静电场中的能量10.4 电容器的电容一、单选题：1.一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为( )A．1.0×10－8 F B．2.0×10－8 FC．4.0×10－8 F D．8.0×10－8 F答案 B解析C＝ΔQΔU＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F，故选B.2.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( )【解析】A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确．【答案】 C3.对于两个电容不同的电容器，下列说法正确的是( )A．电容大的电容器带电荷量一定比较多B．电容大的电容器两板间的电势差一定比较大C．由C＝QU知，电容器所带电荷量Q只要不断增大，U可无限增大D ．在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大 答案 D解析 电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关，故A 错误；根据公式C ＝Q U 得，电势差U ＝QC ，因此电容大的电容器两板间的电势差不一定比较大，故B 错误；超过击穿电压，电容器将被损坏，故C 错误；根据公式C ＝QU ，在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大，故D 正确．4.如图所示，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 、两极板间电势差U 、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 变小解析 电容器充电后再断开S ，其所带电荷量Q 不变，由C ∝εr Sd可知，d 增大时，C 变小，又U ＝Q C ，所以U 变大；由于E ＝U d ，U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ，所以E ＝4πkQεr S，故d 增大时，E不变。
第四章 电容 练习题答案
电工技术基础与技能第四章电容练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题(2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（）2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷，故此时才会有电容量。
（）3、若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（）5、电容器串联后，其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
（）6、电容器串联后，其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
（）7、若干只电容器串联，电容量越小的电容器所带的电荷量也越少。
（）8、两个10F的电容器，耐压分别为10V和20V，则串联后总的耐压值为30V。
（）9、电容器充电时电流与电压方向一致，电容器放电时电流和电压的方向相反。
（）10、电容量大的电容器储存的电场能量一定多。
（）二、选择题（2X20）1、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将( )。
A.增大B.减小C.不变D.不能确定2、某电容器两端的电压为40V时，它所带的电荷量是，若它两端的电压降到10V时，则( )。
A.电荷量保持不变B.电容量保持不变C.电荷量减少一半D.电荷量减小3、一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板中间放入εr=2的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
A. 增加一倍B. 减少一半C.保持不变D.不能确定4、电容器C1和一个电容为8F的电容器C2并联，总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量是( )F。
A. 2B. 4C. 65、两个电容器并联，若C1=2C2，则C1、C2所带电荷量Q1、Q2的关系是( )。
A. Q1= 2Q2B. 2Q1= Q2C. Q1= Q2D.不能确定6、若将上题两电容串联，则( )。
A. Q1=2Q2B. 2Q1=Q2C. Q1=Q2D.不能确定7、1F与2F 的电容器串联后接在30V的电源上，则1F 的电容器的端电压为( )V。
[物理]-电容器和介电质习题答案
结论：
并联电容器的等效电容等于个电容器电容之和。
例1. 自由电荷面密度为o的平行板电容器，充满相 对介电常数为r的电介质，其电容量为多少？极化电 荷面密度为多少？ 解:（1）求其电容量
0
D
由介质中的高斯定理
D o o D E o r o r
W
因为 所以
Q 0
-q
VAB
+q
1 1 Q2 qdq C 2 C
+
dq
+
Q CVAB
1 Q2 1 1 2 We CVAB QVAB 2 C 2 2
§6.2 静电场中的电介质
电介质：
电阻率很大，导电能力很差的物质，即绝缘体。 （常温下电阻率大于107欧·米）
电介质的特点：
分子中的正负电荷束缚的很紧，介质内部 几乎没有自由电荷。
例2.一平行板电容器充以两种不同的介质，每种 介质各占一半体积。求其电容量。 解： C 1
o r 1 S
2d
S
C2
o r 2 S
2d
r1
r2
d
C C1 C2
oS
2d
r 1 r 2
6-4-2 电容器的能量
1 dW VABdq qdq C
D
+q
qd VAB Ed d 0 r 0 r S
+ + + + + A
E
r
d
- -q - S B
0 r S q 电容： C VAB d
CS C 1 d
r ：相对介电常数（电容率）
(完整版)电容器练习题1
【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q ＝4×10-8C ，电容器两板间的电压为U ＝2V ，则该电容器的电容为 ；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为 ，两板间电场强度变为原来的 倍，此时平行板电容器的电容为 。
【解析】由电容器电容的定义式得：()F F U Q C 881022104--⨯=⨯== 电容的大小取决于电容器本身的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。
而此时两极板间的电压为：V U C Q C Q U 1212///==== 板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：E d U d U E 2121//=== 【答案】2×10-8C 、1V 、1/2 、2×10-8C【例2】如图电路中，A 、B 为两块竖直放置的金属板，G 是一只静电计，开关S 合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是A 、合上S ，使A 、B 两板靠近一些B 、合上S ，使A 、B 正对面积错开一些C 、断开S ，使A 、B 间距增大一些D 、断开S ，使A 、B 正对面积错开一些【解析】图中静电计的金属杆接A 板，外壳与B 板均接地，静电计显示的是A 、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压越高。
当闭合S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。
故静电计的张角保持不变。
当断开S 时，A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变，如果板间的间距增大，或正对面积减小，由平板电容器电容的决定式kdS C πε4=可知，电容都将减小，再由C Q U =可知，板间电压都将增大，即静电计的张角应当变大。
【答案】C 、D【例3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。
两板间有一个正电荷固定在P 点，如图所示，以E 表示两板间的场强，U 表示电容器两板间的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则：（ ）A 、U 变小，E 不变B 、E 变小，W 不变C 、U 变小，W 不变D 、U 不变，W 不变【解析】题意：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，说明电容器的带电量将保持不变，负极板为零电势。
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电工技术基础与技能第四章电容练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题(2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（）2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷，故此时才会有电容量。
（）3、若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（）5、电容器串联后，其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
（）6、电容器串联后，其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
（）7、若干只电容器串联，电容量越小的电容器所带的电荷量也越少。
（）8、两个10μF的电容器，耐压分别为10V和20V，则串联后总的耐压值为30V。
（）9、电容器充电时电流与电压方向一致，电容器放电时电流和电压的方向相反。
（）10、电容量大的电容器储存的电场能量一定多。
（）二、选择题（2X20）1、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将( )。
A.增大B.减小C.不变D.不能确定2、某电容器两端的电压为40V时，它所带的电荷量是，若它两端的电压降到10V时，则( )。
A.电荷量保持不变B.电容量保持不变C.电荷量减少一半D.电荷量减小3、一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板中间放入εr=2的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
A. 增加一倍B. 减少一半C.保持不变D.不能确定4、电容器C1和一个电容为8μF的电容器C2并联，总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量是( )μF。
A. 2B. 4C. 65、两个电容器并联，若C1=2C2，则C1、C2所带电荷量Q1、Q2的关系是( )。
A. Q1= 2Q2B. 2Q1= Q2C. Q1= Q2D.不能确定6、若将上题两电容串联，则( )。
A. Q1=2Q2B. 2Q1=Q2C. Q1=Q2D.不能确定7、1μF与2μF 的电容器串联后接在30V的电源上，则1μF 的电容器的端电压为( )V。
8、两个相同的电容器并联之后的等效电容，跟让它们串联之后的等效电容之比为( )。
:4 ：1 :2 :19、两个电容器，C1=30μF，耐压12V；C2=50μF，耐压12V，将它们串联后接到24V电源上，则( )。
A.两个电容器都能正常工作、C2都将被击穿C. C1被击穿，C2正常工作D. C1正常工作，C2被击穿10、用万用表电阻档检测大容量电容器质量时，若指针偏转后回不到起始位置，而停在表度盘的某处，说明（）。
A.电容器内部短路B.电容器内部开路C.电容器存在漏电现象D.电容器的电容量太小三、填充题1、某一电容器，外加电压U = 20V，测得q = 4X10-8C，则电容量C=__2X10-9F__，若外加电压升高为40V，这是所带电荷量为__8X10-8C __。
2、以空气为介质的平行板电容器，若增大两极板的正对面积，电容量将__增大_；若增大两极板间的距离，电容量将__减小__；若插入某种介质，电容量将__增大__。
3、两个空气介质平行板电容器C1和C2，若两极板正对面积之比为3:2，两极板间距离之比为3:1，则它们的电容量之比为__1:2__。
若C1为6μF，则C2 =__12__μF。
4、两个电容器，C1=20μF，耐压100V；C2=30μF，耐压100V，串联后接在160V电源上，C1和C2两端电压分别为__96__V，___64__V，等效电容为__12__μF。
5、图4-9所示电路中，C1= μF，C2= μF，C3= μF，C4=μF，当开关S断开时，A、B两点间的等效电容为μF；当开关S闭合时，A、B两点间的等效电容为__31__μF。
6、电容器在充电过程中，充电电流逐渐__减小__，两端电压逐渐__增大__；在放电过程中，放电电流逐渐__减小__，而两端电压逐渐__减小__。
7、当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有__电流__流过；若电容器极板上所储存的电荷___不变___，则电路中就没有电流流过。
8、用万用表判别较大容量电容器的质量时，应将万用表拨到_电阻_档，通常倍率使用_X100_或_X1K_。
如果将表笔分别与电容器的两端接触，指针有一定偏转，并很快回到接近于起始位置的地方，说明电容器_无漏电_；若指针偏转到零欧姆位置之后不再回去，说明电容器_已击穿_。
9、电容器和电阻器都是电路中的基本元件，但它们在电路中的作用是不同的。
从能量上来看，电容器是一种__储能__元件，而电阻器则是__耗能__元件。
10、图4-10所示电路中，U=10V，R1=40Ω，R2=60Ω，C=μF，则电容器极板上所带电荷量为__3μC__，电容器储存的电场能量为__9X10-6J__。
四、问答与计算题1、有两个电容器，一个电容较大，另一个电容较小，如果它们所带的电荷量一样，那么哪一个电容器上的电压高？如果它们两端的电压相等，那么哪一个电容器所带的电荷量大。
解:（1） 212121U U C C Q Q CQU <⇒>=⇒= （2）212121Q Q C C U U CU Q >⇒>=⇒=2、有人说“电容大的电容器所带的电荷量一定就多”，这种说法对吗？为什么？解:不对。
因为Q=CU ，C 大不一定代表Q 大。
3、在下列各情况下，空气平行板电容器的电容、两极板间电压、电容器的带电量各有什么变化？ ①充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍； ②充电后保持与电源相连，将两极板间距增大一倍； ③充电后与电源断开，再将两极板间距增大一倍； ④充电后与电源断开，再将极板面积缩小一半；⑤充电后与电源断开，再在两极板间插入相对介电常数εr=4的电介质。
答：①U 不变，S 增大一倍 → C ’= 2C ， U ’=U ， Q ’=2Q ；②U 不变，d 增大一倍 → C ’= ，U ’=U ， Q ’=； ③Q 不变，d 增大一倍 → C ’= ，U ’=2U ， Q ’=Q ； ④Q 不变，S 减小一半 → C ’= ，U ’=2U ， Q ’=Q ；⑤Q 不变，εr =4ε0 → C ’= 4C ， U ’=， Q ’=Q 。
4、平行板电容器极板面积是15cm 2，两极板相距。
试求： ①当两极板间的介质是空气时的电容；②若其他条件不变而把电容器中的介质换成另一种电介质，测出其电容为132 pF ，这种电 介质的相对介电常数。
解: ①F X X X X X d s C 114312010645.6102105.11086.8----===ε ②pF pF ds d sC C r 661320=='εεε→rε=25、一个平行板电容器，两极板间是空气，极板的面积是50cm 2，两极板相距1 mm 。
试求： ①电容器的电容；②如果两极板间的电压是300V ，电容器带的电荷量为多少？解: ①F X X X X X d s C 11331201043.41011051086.8----===ε ②Q = CU = =6、两个相同的电容器，标有“100 pF 、600V ”，串联后接在900V 的电路上，每个电容器带多少电荷量？加在每个电容器上的电压是多大？电容器是否会被击穿？解:由于是两个相同的电容并联，总电容是 C 总= = 50pFQ = C 总U = 50X10-12X900 =V X X C Q U 45010100105.412811===--∵U 1<U 额∴电容不会被击穿7、把“100 pF 、600V ”和“300 pF 、300V ”的电容器串联后接到900V 的电路上，电容器会被击穿吗？为什么？解:总电容是 pF C C 75C C C 2121=+=总Q=C 总U=75X10-12X900= 67500X10-12C V C Q U 675100X1067500X1012--12111===V C Q U 225300X1067500X1012--12222===∵U 1=675>600∴C 1将先击穿，然后由于900V 全部作用在C 2上，而C 2的耐压仅为300V ，C 2将也会被击穿。
8、现有两个电容器，其中一个电容器为μF ，耐压为250V ；另一个电容为μF ，耐压为300V ，试求：①它们串联以后的耐压值； ②它们并联以后的耐压值？解: ①串联的时候，总电容是F X C C μ17.05.025.05.025.0C C C 2121=+=+=总Q 1=C 1U 1==Q 2=C 2U 2== 150X10-6CV C Q U 3750.17X1062.5X106--61===总 ②并联时 ∵U 1=250，U 2=300∴耐压小的值为并联耐压值。
9、电容为3000pF 的电容器带电荷量C 后，撤去电源，再把它跟电容为1500pF 的电容器并联，求每个电容器所带的电荷量。
解：两个电容电容是并联的，∵Q 总= Q 1+ Q 2，U= U 1= U 2， Q = CU C 1:C 2 = 2:1∴122121==C C Q Q 。
C X102.1326-1==总Q Q C X106317-2==总Q Q10、一只10μF 的电容器已被充电到100V ，欲继续充电到200V ，问电容器可增加多少电场能？解： Wc= = =Wc ’= (Uc ’)2= = J ∴ΔWc= Wc ’-Wc = =。