10.4电容器的电容 同步练习(解析版)高中物理人教版(2019)必修第三册
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1、4.电容器的电容合格考达标练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,且上极板带负电答案A解析开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错误。2.(2021黑龙江大庆一中月考)如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关S后,下列说法正确的是(
2、)A.若只在两板间插入电介质,电容器的两板间电压将增大B.若只在两板间插入电介质,电容器的电容将保持不变C.若只将滑动变阻器的滑片P向上移动,电容器储存的电荷量将增加D.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从a到b方向的电流答案C解析闭合开关S后,电容器两板间电压等于变阻器下部分电阻分担的电压,保持不变,若只在两板间插入电介质,相对介电常数增大,电容器的电容将增大,故A、B错误;若只将滑动变阻器的滑片P向上移动,电容器两极板间电压增大,则电容器所带电荷量增多,故C正确;若只将电容器下极板向下移动一小段距离,板间距离增大,电容减小,而电压不变,则电容器所带电荷量减小,电容器放电
3、,由于上极板带正电,所以此过程电流计中有从b到a方向的电流,故D错误。3.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的电荷量为Q,P是电容器内一点,电容器的上极板与大地相连,下列说法正确的是()A.若将电容器的上极板左移一点,则两板间电场强度减小B.若将电容器的下极板上移一点,则P点的电势升高C.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差增大D.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差减小答案D解析由E=Ud、U=QC、C=rS4kd,可知E=4kQrS,S减小,E增大,A项错误;由E=4kQrS可知d变化,E不变,P不变,B项错误;U=Ed,d减小,U减小,C项错误,D项正确。4
4、.如图所示,为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V,对电容器来说正确的是()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为510-2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C答案B解析由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错误,B正确;由C=QU=0.240F=510-3F,可知C错误;Q=CU=510-34C=0.02C,D错误。5.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。下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()答案C解析由于平行板电容器充电后
5、断开电源,电容器所带电荷量保持不变,两极板间电场强度E=Ud=QCd=4kQrS,E随两极板间距离d的增大保持不变,C正确,A、B、D错误。6.(2021山东安丘月考)在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接,极板A接地。静电计的指针张开一定角度。若将极板A稍向上移动一点,观察到静电计指针的张角变大。这说明了什么?答案见解析解析电容器无法放电,故带电荷量不变,即Q一定;静电计测量的是电压,观察到静电计指针的张角变大,说明电压变大;根据C=QU可以判断电容变小。7.当病人发生心室纤颤时,必须要用除颤器及时进行抢救,除颤器工作时的供电装置是一个C=70 F的电容器,它在工作时
6、,一般是让100300 J的电能在2 ms的时间内通过病人的心脏部位。已知充电后电容器储存的电能为E=12CU2,问:(1)除颤器工作时的电功率在什么范围?(2)要使除颤器的电容器储存140 J的电能,充电电压需达到多大?答案(1)50150 kW(2)2 000 V解析(1)根据电功率P=Wt知P1=100210-3W=5104W=50kW,P2=300210-3W=1.5105W=150kW,即电功率的范围为50150kW。(2)根据电容器储存的电能为E=12CU2,知U=2EC=21407010-6V=2000V。等级考提升练8.(2021山东济南历城二中月考)某电车使用“3 V12 0
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