高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng)第8節(jié)電容器的電容 全國(guó)獲獎(jiǎng)

第8節(jié)電容器的電容（滿分100分，45分鐘完成）班級(jí)_______姓名_______目的要求：1．知道電容器以及常用的電容器；2．知道電容的概念、物理意義及定義式C＝；3．知道平行板電容器的電容與什么因素有關(guān)。第Ⅰ卷(選擇題共48分)選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得6分，對(duì)而不全得3分。選錯(cuò)或不選的得0分。1．關(guān)于電容器和電容，以下說法正確的是 （） A．電容器充電后，兩極板帶等量異種電荷 B．電容器的帶電量是兩極板帶電量之和 C．電容器電容的大小與其帶電量及兩極板間電勢(shì)差有關(guān) D．電容器兩極板間電勢(shì)差每增加1V，電容器的帶電量即增加1C2．用6V干電池對(duì)一個(gè)電容器充電時(shí) （） A．只要電路不斷開，電容器的帶電量就會(huì)不斷增加 B．電容器接電源正極的極板帶正電，接電源負(fù)極的極板帶負(fù)電 C．電容器兩極板所帶電量之和叫做電容器的帶電量 D．充電后電容器兩極板之間不存在電場(chǎng)3．對(duì)水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是 （） A．將兩極板的間距加大，電容將增大 B．將兩極板平行錯(cuò)開，使正對(duì)面積減小，電容將減小 C．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、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相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大4．要使平行板電容器的電容增大，下列方法可行的是 （） A．增大電容器的帶電量 B．增大電容器兩極間的電壓 C．增大電容器兩極板的正對(duì)面積 D．增大電容器兩極板的距離5．a(chǎn)、b兩個(gè)電容器，a的電容大于b的電容 （） A．若它們的帶電量相同，則a的兩極板的電勢(shì)差小于b的兩極板的電勢(shì)差 B．若它們兩極板的電勢(shì)差相等，則a的帶電量小于b的帶電量 C．a(chǎn)的帶電量總是大于b的帶電量 D．a(chǎn)的兩極板的電勢(shì)差總是大于b的兩極板的電勢(shì)差6．某電解電容器上標(biāo)有“25V，470μF”的字樣，對(duì)此，下述說法中正確的是 （） A．此電容器只能在直流25V以下電壓才能正常工作 B．此電容器必須在直流25V的電壓時(shí)才能正常工作 C．當(dāng)工作電壓是直流25V時(shí)，電容才是470μF D．這種電容器使用時(shí)，必須考慮電容器的兩根引線的極性7．如圖1所示，四個(gè)圖象描述了對(duì)給定的電容器充電時(shí)，電容器電量Q、電壓U和電容C三者的關(guān)系，正確的圖象有 （）圖1圖18．平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖2所示，以E表示兩極板間場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極間電壓；W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示位置，則 （）圖2 A．U變小，E不變圖2 B．E變大，W變大 C．U變小，W不變 D．U不變，W不變第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空、實(shí)驗(yàn)題：本大題共5小題，每小題5分，共25分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。9．常用電容器從構(gòu)造上來看有___________和___________；電解電容器在使用時(shí)應(yīng)注意___________。10．有A、B兩個(gè)電容器，規(guī)格分別是“10μF，500V”，“470μF，25V”。若用它們來存儲(chǔ)電荷，則___________電容器能存儲(chǔ)更多的電量。11．某電容C＝20PF，那么用國(guó)際單位表示，它的電容為___________F。12．在研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來測(cè)量電容器的___________。在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的是最小的，當(dāng)插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將___________（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將___________（填“增大”、“減小”或“不變”）。13．有一個(gè)電容器原來已帶電，如果使它的電量增加4×10－8C，兩極板間的電勢(shì)差增加20V，這個(gè)電容器的電容為___________三、計(jì)算題：本大題共2小題，計(jì)27分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14．（12分）有一個(gè)充電的平行板電容器，兩極板間的電壓為3V，現(xiàn)設(shè)法使它的電量減少3×10－4C，于是其板間的電壓降為原來的，如果再使它的帶電量增加，當(dāng)板間的電壓增加到16V時(shí)，它的帶電量為元電荷的多少倍？15．（15分）計(jì)算機(jī)鍵盤上的每一個(gè)按鍵下面都有一個(gè)電容傳感器。電容的計(jì)算公式是：，其中常量ε＝×10－12Fm－1，S表示兩金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)某一鍵被按下時(shí)，d發(fā)生改變，引起電容器的電容發(fā)生改變，從而給電子線路發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。已知兩金屬片的正對(duì)面積為50mm2，鍵未被按下時(shí)，兩金屬片間的距離為0.60mm。只要電容變化達(dá)，電子線路就能發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。那么為使按鍵得到反應(yīng)，至少需要按下多大距離？圖4圖4第8節(jié)電容器的電容參考答案一、選擇題：1．【答案】A【點(diǎn)撥】電容器充電后兩板帶等量異種電荷，A正確；電容器的帶電量等于任一極板帶電量的絕對(duì)值，B錯(cuò)誤；電容器的電容僅由本身性質(zhì)決定，與外界因素?zé)o關(guān)，C錯(cuò)誤；電容器兩極板間電勢(shì)差每增加1V，電容器的帶電量增加值等于電容值，D錯(cuò)誤。2．【答案】B【點(diǎn)撥】當(dāng)電容器兩極板的電勢(shì)差為6V時(shí)，電荷量不會(huì)再增加，A錯(cuò)誤；跟電源正極相連的極扳帶正電，跟負(fù)極相連的極板帶負(fù)電，B正確；電容器任一極板所帶的電量叫電容器的帶電量，C錯(cuò)誤；充電后電容器兩極板之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，D錯(cuò)誤。3．【答案】BCD【點(diǎn)撥】根據(jù)公式知道，平行板電容器的電容跟距離成反比，A錯(cuò)誤；跟正對(duì)面積成正比，B正確；跟電介質(zhì)的電介常數(shù)成正比，C正確；在電容器插入金屬板，相當(dāng)于減小了電容器極板間的距離，D正確。4．【答案】C【點(diǎn)撥】平行板電容器電容大小，與電量、電壓無關(guān)，A、B錯(cuò)誤；增大正對(duì)面積電容增大，C正確；增大極板間的距離，電容減小，D錯(cuò)誤。5．【答案】A【點(diǎn)撥】由公式知Q＝CU。已知Ca＞Cb，若Q相等，則Ua＜Ub，A正確；若U相等，則Qa＞Qb，B錯(cuò)誤；電容大的電容器，帶電量不一定多，C錯(cuò)誤；電容器兩板的電勢(shì)差與帶電量有關(guān)，D錯(cuò)誤。6．【答案】AD【點(diǎn)撥】電容器上表明的是電容器的電容和額定電壓的數(shù)值，A正確，B錯(cuò)誤；電容器的電容跟電壓無關(guān)，C錯(cuò)誤；電解電容的極性是固定的，使用極性時(shí)不能接錯(cuò)，D正確。7．【答案】CD【點(diǎn)撥】由公式，且電容器電容的大小與Q、U無關(guān)，僅由電容器本身性質(zhì)決定，C、D正確。8．【答案】AC【點(diǎn)撥】由板間距離d減小，可知電容C增大；因充電后與電源斷開，可知帶電量Q不變；由U＝可知板間電壓U減小。由和U＝得：，再由得：，即E由決定，因Q、S都不變，所以E不變。又因P點(diǎn)與負(fù)極板間電壓不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)φP不變，那么正電荷的電勢(shì)能就不變。二、填空、實(shí)驗(yàn)題：9．【答案】固定電容器、可變電容器、極性不能接錯(cuò)【點(diǎn)撥】電解電容器極性是固定的，使用時(shí)極性不能接錯(cuò)。10．【答案】“470μF，25V”【點(diǎn)撥】由Q＝CU計(jì)算。11．【答案】×10－11【點(diǎn)撥】1F＝106μF＝1012PF。12．【答案】電壓；介電常數(shù)；增大；減小【點(diǎn)撥】（略）13．【答案】2×10－9【點(diǎn)撥】根據(jù)，有：F＝2×10－9F。三、計(jì)算題：14．【答案】×1016【解析】根據(jù)