10.4 电容器的电容(练习题)(原卷版)
10.4 电容器的电容(基础达标练)(解析版)-2024-2025学年高二物理精品课件及分层作业(2
10.4 电容器的电容（基础达标练）（解析版）一、单选题（本大题共11小题）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4.0×10−7C时，它两极板间的电势差增加20V，则它的电容为( )A. 1.0×10−8FB. 2.0×10−8FC. 4.0×10−8FD. 8.0×10−8F【答案】B【解析】解：由电容定义式得：C=QU =ΔQΔU=4×10−720F=2×10−8F故选：B。
根据电容的定义式C=QU =ΔQΔU即可求解电容．本题考查电容器的电容公式，注意C与变化量之间的关系同样成立．2. 一个电容为C的电容器，当所带电量为Q时，两板间电势差为U，如果电量增大为2Q，则( )A. 电容变为2C，电势差保持不变B. 电容变为2C，电势差变为2UC. 电容保持不变，电势差变为2UD. 电容保持不变，电势差保持不变【答案】C【解析】根据电容的定义式C=QU ，因为给定的电容器电容C一定，则U=QC，根据此式求电势差．本题关键要掌握电容的两个公式，可根据数学知识理解并掌握．【解答】电容的大小是电容器本身决定的，与电容器极板上的电量无关，电量增大为2Q，电容不变；给定的电容器电容C一定，则U=QC，电量增大为2Q，电势差增大为2U。
故选：C。
3. 图所示是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系图像，其中错误的是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】解决本题的关键掌握电容的定义式为C=Q，知道C与Q和U无关，根据Q=CU，知C不变时Q与U成U正比，同时理解电容器电容大小与那些因素有关。
电容器的电容由本身决定。
【解答】ABD．C=Q是电容的定义式，电容器电容C的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压U无关，U只要电容器不变其电容C就不发生变化，故A错误，BD正确；C.根据C=Q可有：Q=CU，由于电容器电容不变，因此电量Q和电压U成正比，故C正确。
10.4 电容器的电容(提高)同步检测—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册
第十章静电场中的能量第4节电容器的电容（提高）一、单项选择题1．如图是某次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至9.0kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）A．放电之后，电容器的电容为零B．该次放电前，电容器存储的电量为135CC．该次通过人体的电流是67.5AD．该电容器的击穿电压为9kV2．若使一已充电的电容器的电荷量减少q，其电压减少为原来的13，则（）A．电容器原来的带电荷量为1. 5qB．电容器的电容变为原来的1 3C．电容器原来的电压为1VD．将电容器完全放电后，其电容变为零3．平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法正确的是（）A．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小B．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变C．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大D．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变4．如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。
充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（）A．增大A板与B板之间的水平距离B．A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移C．将玻璃板插入A板与B板之间D．A板位置不动，将B板向左移动5．测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行、并分别与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d．现有一质量为m的带电油金属板M N滴在极板间匀速下落，已知元电荷e、重力加速度g，则（ （A．油滴中电子的数目为mgd UB．油滴从小孔运动至N过程中，电势能增加mgdC．油滴从小孔运动至N过程中，机械能增加eUD．若将极板M向下缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降6．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。
人教版高中物理必修第三册《10.4 电容器的电容》练习题(解析版)
10.4 电容器的电容【八大题型】【人教版2019】【题型1 电容相关概念的理解】 ........................................................................................................................... 2 【题型2 电容器的基本参量】 ............................................................................................................................... 3 【题型3 电容器的Q -U 图像】 .............................................................................................................................. 5 【题型4 电压U 不变时的电容器动态变化问题】 ............................................................................................... 6 【题型5 电荷量Q 不变时的电容器动态变化问题】 ........................................................................................... 8 【题型6 平行板电容器极板间的电势变化】...................................................................... 错误!未定义书签。
0 【题型7 电容器串、并联时的电压电荷关系】 .................................................................................................. 11 【题型8 电容器的充电与放电】 . (13)知识点1：电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比． 2．定义式：C ＝Q U.3．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F ，常用的单位还有微法和皮法，1 F ＝106 μF ＝1012 pF.4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时，电容器所带的电荷量． 5．击穿电压与额定电压(1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏．(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低．知识点2：电容器1．基本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．充电、放电：使电容器两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫充电．使电容器两极板上的电荷中和，电容器不再带电，这个过程叫放电．3．从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量．4．电容器的电荷量：其中一个极板所带电荷量的绝对值．知识点3：平行板电容器的电容1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．2．电容的决定因素：电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟极板的正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比．3．电容的决定式：C ＝εr S 4πkd ，εr 为电介质的相对介电常数，k 为静电力常量．当两极板间是真空时，C ＝S4πkd .知识点4：常用电容器1．分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类． 2．固定电容器有：聚苯乙烯电容器、电解电容器等．3．可变电容器由两组铝片组成，固定的一组铝片叫定片，可以转动的一组铝片叫动片．转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容就随着改变．【题型1 电容相关概念的理解】【例1】（2020·常德期中）关于电容器及其电容，下列说法中正确的是（ ）A ．平行板电容器一板带电Q +，另一板带电Q -，则此电容器不带电B ．由公式QC U=可知，电容器的电容随电荷量Q 的增加而增大 C ．对一个电容器来说，电容器的电荷量与两板间的电势差成正比 D ．如果一个电容器两板间没有电压，就不带电荷，也就没有电容【变式1-1】（多）下列关于电容的说法正确的是（ ）A ．电容器A 的电容比B 的大，说明A 所带的电荷量比B 多B ．电容是反映电容器储存电荷本领的物理量C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V 时，电容器需要带的电荷量D ．由公式C =Q U知，若电容器两极板间电压为10V ，每个极板所带电荷量为2×10－5C ，则电容器电容大小为4×10-6F【变式1-2】（2023·青岛期末）莱顿瓶是一种早期的电容器，主要部分是一个玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接，金属棒的上端是一个金属球，通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电，下列说法正确的是（ ）A ．充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，莱顿瓶能容纳的电荷越多B ．瓶内外锡箔的厚度越厚，莱顿瓶容纳电荷的本领越强C ．充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领越强D ．莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关【变式1-3】关于电荷、电场及相关概念和规律下列说法正确的是（ ） A ．电场强度、电容均是比值法定义的物理量B ．电场的概念是英国物理学家法拉第提出的，并用电场中真实存在的电场线来描述电场的分布C ．点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体D ．元电荷是带电量为191.6010C -⨯的电荷，其值是由法国物理学家库仑首先测出的【题型2 电容器的基本参量】【例2】a 、b 两个电容器如图甲所示，图乙是它们的部分参数。
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。
10-4 电容器的电容 练习题-人教版(2019)高中物理必修第三册
10.4《电容器的电容》练习题一、选择题1.关于电容器和电容,下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量越多,电容越大B.电容器两极板间电压越低,其电容越大C.电容器不带电时,其电容为零D.电容器的电容只由它本身的特性决定2.(多选)全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的数十秒可充满电并持续行驶,刹车和下坡时可把部分动能转化为电能回收储存再使用,如图所示的电车使用的是规格为“3 V12 000 F”的电容器,下列说法正确的是()A.该电容器可容纳的电荷量为36 000 CB.电容器放电时,电荷量逐渐减少到0,电容不变C.电容器放电时,电荷量逐渐减少到0,电压不变D.电容器充电时,充电电流越大,电容器的电容越大3.平行板电容器充电后断开电源,现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.如图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d 的变化关系,正确的是()4.如图所示,固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开,两极板与一个静电计相连,将B极向左水平移动一小段距离后,电容器的电容C、静电计指针偏角θ和极板间电场强度E的变化情况分别是()A.C变小,θ变大,E不变B.C不变,θ不变,E变小C.C变小,θ不变,E不变D.C变小,θ变大,E变小5.a,b两个电容器如图(甲)所示,图(乙)是它们的部分参数.由此可知,下列关于a,b两个电容器的说法正确的是()A.a,b两个电容器的电容之比为8∶1B.a,b两个电容器的电容之比为4∶5C.b电容器正常工作时最多可容纳的电荷量为0.1 CD.a电容器正常工作时最多可容纳的电荷量为1 C6.如图所示,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴在P点的电势能将减少D.若电容器的电容减小,则极板带的电荷量将增大7.(多选)如图所示的指纹传感器的原理是在一块半导体基板上阵列十万个金属颗粒,每一个颗粒充当电容器的一个极,外表面绝缘,手指按在传感器上时构成电容器的另外一个极.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹深浅不同,对应的峪(本义:山谷)和嵴(本义:山脊)与半导体基板上对应位置的金属颗粒构成了一个个电容值不同的电容器,若这些电容器两端的电压保持不变,则()A.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近,两者构成的电容器的电容小B.指纹的峪处与半导体上对应的金属颗粒距离远,两者构成的电容器的电容小C.在手指挤压绝缘表面时,电容器电极间的距离减小,对应的金属颗粒电极所带电荷量增大D.在手指挤压绝缘表面时,电容器电极间的距离减小,对应的金属颗粒电极所带电荷量减小8.如图所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电,两极板间距为d.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s,连线AB与极板间的夹角为30°,则静电力对试探电荷+q所做的功等于()A.qCsQd B.qQsCdC.qQs2CdD.qCs2Qd9.如图所示,A,B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计).分别在A,B两极板间加四种电压,它们的U AB t图线如以下四图所示.其中可能使电子到不了B板的是(B)二、非选择题10.如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,极板长为L,极板间距离为d,极板与水平面间夹角为α,P,M两点恰好处在电容器的边缘,两极板正对区域均看成匀强电场.现有一质量为m的带电液滴由两极板中的P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到M点,此过程中克服空气阻力做功W,重力加速度大小为g,求:(1)液滴的电荷量;(2)液滴刚开始运动的瞬时加速度大小;(3)液滴到达M点的速度大小.11.如图所示,平行板电容器与电源相连,两极竖直放置,间距为d.在两极板的中央位置,用长为L的绝缘细线悬挂一个质量为m,电荷量为q的小球.小球静止在A 点,此时细线与竖直方向成θ角.已知电容器的电容为C,重力加速度大小为g.(1)求平行板电容器两极板间的电场强度大小;(2)求电容器极板上所带电荷量Q;(3)将小球从悬点正下方O点(细线处于张紧状态)由静止释放,求小球运动到A点时的速度.参考答案1.D2.AB3.C4.A5.C6.B7.BC解析:指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,根据电容的决定式C=εr S4πkd知,两者构成的电容器的电容大,故A错误;指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,根据电容的决定式C=εr S4πkd知,两者构成的电容器的电容小,故B正确;在手指挤压绝缘表面时,手指与对应的金属颗粒距离靠近,电容增大,而电压不变,则由Q=CU可知,对应的金属颗粒电极所带的电荷量增大,故C正确,D 错误.8.C解析:电容器两极板间电势差为U=QC ,电场强度为E=Ud=QCd.而A,B两点间电势差为U AB=Essin 30°=Qs2Cd ,静电力对+q所做的功为W=qU AB=qQs2Cd,C正确.9.B解析:加A图电压,电子从A板开始向B板做匀加速直线运动一定能到达B板,故A错误;加B图电压,在0～t0时间内,电子向B板匀加速,在t0～2t0时间内,电子以大小相同的加速度向B板匀减速,在2t0～3t0时间内,电子向A板匀加速,在3t0～4t0,再以大小相同的加速度向A板匀减速,可知有可能到不了B板,故B正确;加C 图电压,电子一直向B板方向运动,可知一定能到达B板,故C错误;加D图电压,可以知道电子在一个周期内速度的方向不变,一直向B板方向运动,一定能到达B 板,故D错误.10. 解析:(1)板间电压U=QC ,电场强度E=Ud,对液滴qE=mgcos α,由以上三式求得液滴带电荷量q=CmgdcosαQ.(2)释放瞬间mgsin α=ma,液滴的加速度a=gsin α.(3)对从P点到M点过程应用动能定理mgLsin α-W=12mv2,液滴到达M点的速度v=√2(gLsinα-Wm).答案:(1)CmgdcosαQ (2)gsin α (3)√2(gLsinα-Wm)11.解析:(1)带电小球静止在A点的受力分析如图所示.根据平衡条件可得qE=mgtan θ,解得E=mgtanθq.(2)设两极板间电压为U,则U=Ed,又C=QU,可得Q=CEd=Cmgdtanθq.(3)带电小球从O点运动到A点,由动能定理得q E L s i nθ-mgL(1-cos θ)=12mv2-0,解得v=√2gLcosθ(1-cosθ).答案:(1)mgtanθq (2)Cmgdtanθq(3)√2gLcosθ(1-cosθ)。
10.4 电容器的电容(冲A提升练)(原卷版)-2024-2025学年高二物理精品课件及分层作业(2
10.4 电容器的电容（冲A提升练）（原卷版）一、单选题（本大题共12小题）1. 如图所示的电学器材中，属于电容器的是( )A. B. C. D.2. 下列电学器件中，哪个是电容器.( )A. B. C. D.3. 超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景。
如图所示，某超级电容标有“2.7V100F”，将该电容接在1.5V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为( )A. −150CB. −75CC. −270CD. −135C4. 在手机塑料壳的生产线上，利用如图所示装置监控塑料壳的厚度。
两个完全一样的金属板A、B平行正对水平固定放置，通过导线接在恒压电源上，闭合开关，一段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时( )A. 两板间电压不变B. 两板间电场强度增大C. 两板所带电荷量减小D. 静电计指针偏角减小5. 基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术。
目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。
指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。
传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。
此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。
根据文中信息，下列说法正确的是A. 在峪处形成的电容器电容较大B. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大C. 在峪处形成的电容器放电较慢D. 潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响6. 计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器。
且电压保持不变，如图所示的键盘连着正在工作的计算机，按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器( )A. 电容变小B. 金属片间的电场强度变小C. 电荷量增大D. 处于放电状态7. 电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。
【高中物理】电容器的电容同步练 2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
精编精练：10.4电容器的电容第一部分：基本题【基本题】1.对于某一电容器，下列说法正确的是( )A ．电容器所带的电荷量越多，电容越大B ．电容器两极板间的电势差越大，电容越大C ．电容器所带的电荷量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍D ．电容器两极板间的电势差减小到原来的12，它的电容也减小到原来的12【基本题】2.关于电容器和电容，以下说法正确的是( )A ．电容器充电后，两极板带等量异种电荷B ．电容器的带电荷量是两极板带电荷量之和C ．电容器电容的大小与其带电荷量及两极板间电势差有关D ．电容器两极板间电势差每增加1 V ，电容器的带电荷量即增加1 C【基本题】3.一充电平行板电容器，两板间电压为3 V ，当它的电荷量减少3×10－4 C ，两板间的电压降为原来的13，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？【基本题】4.（多选）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点，如图所示，以E 表示电容器两极板间的电场场强，U 表示电容器两极板间的电压，E P 表示正电荷在P 点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置．则( )A ．U 变小，E 不变B ．E 变大，E P 变大C．U变小，E P不变 D．U不变，E P不变【基本题】5.如图所示，平行板a、b组成的电容器与电源相接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，极板b接地。
现将电容器的极板b向下移动少许，则( ) A．点电荷所受电场力增大B．点电荷在P处的电势能减少C．P处的电势减小D．电容器所带的电荷量增加【基本题】6.（多选）如图，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( ) A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积错开一些C．断开S后，使B板向右平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些【基本题】7.（多选）平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则( )A．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大B．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变C．开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大D．开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变【基本题】8. （多选）如图所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中．设油滴是从两板中间位置，并以初速度为零进入电场的，可以判定( )A．油滴在电场中做抛物线运动B．油滴在电场中做匀加速直线运动C．油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离D．油滴打在极板上的运动时间取决于电场强度、两板间距离和油滴的比荷第二部分：典型题【典型题】1.（多选）如图，平行板电容器下极板接地，二极管与R0并联，闭合开关油滴恰好静止，下列说法正确的是( )A．滑片左移，油滴下降 B．滑片右移，上级板电势升高C．上移上极板，上极板电势升高 D．上移上极板，油滴下降【典型题】2. 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。
10.4 电容器的电容(基础)同步检测—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册
第十章静电场中的能量第4节电容器的电容（基础）一、单项选择题1．对电容C＝QU，以下说法正确的是（）A．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2．两块互相靠近的、很大的平行金属板，分别带有等量异种电荷，为了使两板间的匀强电场场强加倍，可采取的措施是（）A．只使两板的距离减半B．只使两板的电量都加倍C．只使两板的正对面积加倍D．使两板的电量、距离、正对面积都加倍3．某电容器的外壳上标有“1.5μF9V”的字样。
该参数表明（）A．该电容器只有在电压为9V时电容才为1.5μFB．当两端电压为4.5V时，该电容器的电容为0.75μFC．该电容器正常工作时所带电荷量不超过1.5⨯10-6CD．给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加1.5⨯10-6C4．水平放置的平行板电容器与电池相连，现将电容器两板间的距离增大，则（）A．电容器电容变大B ．电容器电容变小C ．电容器两板间的电场强度增大D ．电容器两板间的电场强度不变5．如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。
两块相互靠近的等大正对平行金属板M 、N 组成电容器，板N 固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M 和静电计的金属壳都接地，板M 上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M 的位置。
在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。
在之后的实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是（ ）A ．只将板M 从图示位置沿垂直纸面向纸内的方向稍微平移，静电计指针张角变小B ．只将板M 从图示位置稍向下平移，静电计指针张角减小C ．只将板M 从图示位置稍向右平移，静电计指针张角减小D ．只在M 、N 之间插入云母板，静电计指针张角变大6．如图所示，正对的平行板（矩形）电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒为U ，板长为L ，带电油滴在极板间静止。
10-4 电容器的电容-2021-2022学年高二物理精讲精练(新人教版必修第三册)(原卷版)
10.4电容器的电容考点精讲考点1：电容器充、放电问题1．充电过程电路如图所示。
特点：(1)有电流，电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小。
(2)电容器所带电荷量增加。
(3)电容器两极板间电压升高。
(4)电容器两极板间电场强度增加。
当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等。
2．放电过程电路如图所示。
特点：(1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小。
(2)电容器所带电荷量减少。
(3)电容器两极板间电压降低。
(4)电容器两极板间电场强度减弱。
当电容器放电结束后，电路中无电流。
电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程。
【例1】(多选)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。
感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。
则红灯亮时()甲乙A．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流B ．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电C ．车轮经过感应线的过程中，电阻R 上的电流先增大后减小D ．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照【技巧与方法】充电电流与放电电流1电容器两极板间的电介质使两极板之间绝缘，所以充电结束后的电容器相当于断路。
2而充电过程中电荷由电源定向移动，在两极板上聚集，故电路中有充电电流，而且电流流向正极板。
3放电时，电容器极板上的电荷减少，有放电电流，且电流从正极板流出。
【针对训练】1．如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A ．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B ．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C ．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D ．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电考点2：对电容的理解1．两公式C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd 的比较公式C ＝QUC ＝εr S 4πkd公式特点定义式决定式意义对某电容器Q ∝U ，但QU ＝C 不变，反映电容器容纳电荷的本领平行板电容器，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素联系电容器容纳电荷的本领由QU 来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr 、S 、d 等因素)来决定2.通过Q U 图像来理解C ＝QU 。
10.4电容器的电容 同步练习-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
10.4电容器的电容同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册一．选择题（共12小题）1．（2021春•南京月考）根据电容电容器的电容定义式QCU可知()A．电容器带的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比B．电容器的电容大小与其带电情况无关C．电容器两极板间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比D．电容器不带电时，其电容为零2．（2020秋•吕梁期末）一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充以电荷量为Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是() A．将电压变为2UB．将带电荷量变为2QC．将极板正对面积变为2SD．将两极间充满介电常数为2的电介质3．（2020秋•武功县期中）平行板电容器充电后断开电源，将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离。
如图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d 的变化关系，其中正确的是()A．B．C．D．4．（2020春•洛阳期末）给一个平行板电容器充电后将它与电源断开．再用绝缘工具把电容器两金属板间的距离缓慢拉大．在板间距离增大的过程中下列说法正确的是() A．电容器的带电量增加B．电容器两板间的电压不变C．电容器的电容增加D．电容器两板间的电压增加5．（2021春•白云区校级期末）如图所示，两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器。
将两金属板分别与电源两极相连，闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，下列判断正确的是()A．保持开关S闭合，减小两极间的距离，板间电压减小B．保持开关S闭合，减小两板间的距离，电容器的电容减小C．断开开关S，减小两板间的距离，液滴静止不动D．断开开关S，减小两板间的距离，板间电场强度增大6．（2021春•十堰期末）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则()A．电容器中的电场强度增大B．P点的电势将降低C．电容器的电容减小，极板带电荷量增大D．带电油滴在P点的电势能将减小7．（2021春•锡山区校级期末）如图所示，两块平行放置的金属板A、B与一电源相连，S 闭合后，两板间有一质量为m、带电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．下列说法正确的是()A．油滴带负电荷B．若将A板向上平移一小段位移，G中有b a的电流C．若将A板向上平移一小段位移，油滴仍然静止D．若将S断开，油滴立即做自由落体运动8．（2021•浙江模拟）如图所示，一个平行板电容器上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连并接地，P为两极板间的一点，下列操作能使P点电势升高的是()A．开关一直闭合，上极板上升一小段距离B．开关一直闭合，上极板下降一小段距离C．开关闭合后断开，上极板上升一小段距离D．开关闭合后断开，上极板下降一小段距离9．（2021•海淀区校级模拟）如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相连，极板M与静电计的外壳均接地。
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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 F
C．4.0×10－8 F D．8.0×10－8 F
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( )
3.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＝Q
U
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
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
5.如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。
若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则( )
A.电容器带电荷量不变
B.电源中将有电流从正极流出
C.尘埃仍静止
D.电流计中将有电流，电流方向为b→a
6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。
下列说法正确的是( )
A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电
B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
7.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容
器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E
表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。
若保持下极板不动，将上极p
板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )
A.θ增大，E增大
B.θ增大，E p不变
C.θ减小，E p增大
D.θ减小，E不变
8.如图所示，平行板电容器与直流电源(电压恒定)相连，下极板接地，静电计所带电荷
量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下
极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是( )
A．平行板电容器的电容将变小
B．静电计指针张角变小
C．平行板电容器所带电荷量不变
D．若先将其与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所
受电场力变小
二、多选题
9.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转化成电学量变化的一种元件，
在自动控制中有着相当广泛的应用。
如图所示是一种测定液面高度变化的电容式传感器
的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，电容C的大小变化就能反映液面的升
降情况，C与h的关系是( )
A.C增大表示h增大
B.C增大表示h减小
C.C减小表示h减小
D.C减小表示h增大
10.如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器
内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则( )
A．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
11.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很
小)固定在P点，如图1－8－9所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，E
表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，p
则( )
A．U变小，E不变B．E变大，E p变大
C．U变小，E p不变D．U不变，E p不变
12.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连，在与两板等距离的M点有一个带电液滴恰处于静止状态。
若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，下列说法中正确的是( )
A.液滴仍将处于静止状态
B.M点电势升高
C.带电液滴在M点的电势能增大
D.在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，静电力做功相同
13．(多选)如图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小)．现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则( )
A．两板间电压变大，P点场强变大
B．两板间电压变小，P点场强变小
C．P点电势变大，负电荷的电势能变小
D．P点电势变小，负电荷的电势能变大
14.如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B 板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ.以下说法正确的是( )
A．电容器带电荷量为U C
B．两极板间匀强电场的电场强度大小为
U
L sin θ
C．M、P两点间的电势差为UL sin θ
d
D．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了qUL sin θ
d
三、非选择题
15.电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，且可以和计算机相连，能画出电流与时间的变化图像。
图甲是用电流传感器观察充、放电过程的实验电路图，图中电源电压为6 V。
先使开关S与1接通，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻放电，电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图像如图乙所示。
根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________C，该电容器电容为________μF。
(均保留3位有效数字)
16.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地．求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度；
(3)距B板2 cm的M点处的电势．
17.如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。
先给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此
时悬线与竖直方向的夹角为π
6。
再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加
到π
3
，且小球与两极板不接触。
求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。