人教 2019 物理 必修三 10.4 电容器的电容 同步练习 一．选择题（共 10 小题） 1．充电宝作为我们生活中常用的工具之一，也是我们最常见的电容器，mA•h 是描述充电 宝的一个重要的物理量的单位，请问这个单位所对应的物理量是（　　） A．电容 B．击穿电压 C．电荷量 D．电流 2．电容器是将电能暂时存储的一种电学元件，关于平行板电容器的电容，下列说法正确的 是（　　） A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大 B．电容器两极板间的电压越高，电容就越大 C．电容器正对面积增大，电容就越大 D．电容器两极板间距离增大，电容就越大 3．芜湖市拟于今年在部分公共场所试点配置 50 台自动体外除颤仪（AED），探索建立市 区主要公共场所 AED 配置工作机制。除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心 脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为 10μF，充电后电容器电压为 5kV，如果电容器在 5.0ms 时间内通过人体放电至两极板间 电压为 0，下列说法正确的是（　　） A．这次放电有 0.05C 的电荷通过人体 B．这次放电有 0.1C 的电荷通过人体 C．放电过程通过人体的平均电流大小为 0.5A D．放电过程通过人体的平均电流大小为 1A 4．在图所示实验中，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 5．结构固定的平行板电容器接通电路，其两板电压随时间变化的图像如图，则（　　） A．t1 时刻之前为放电过程 B．t1 时刻前平行板带电量与两板电压之比变小 C．t1 时刻后平行板带电量与两板电压之比变大 D．全过程平行板带电量与两板电压之比始终不变 6．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，仅将放在两极板 间的一电介质拔出，其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是（　　） A．C 和 U 均增大 B．C 和 U 均减小 C．C 减小，U 增大 D．C 增大，U 减小 7．如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源（内阻不计）连接，现将平行板电容 器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（　　） A．电容器的电容减小 B．电容器两极板间电压增大 C．电容器所带电荷量增大 D．电容器两极板间电场强度不变 8．如图所示的电路中，平行板电容器 A、B 极板水平放置，下极板固定，电阻 R 的下端接 地，P 点为 A、B 极板之间的一固定点。开关 S 闭合，待电路稳定后，仅将 A 板向上平 移一小段距离，则下列说法正确的（　　） A．电容器的电容增大 B．在 A 板上移的过程中，电容器的带电量增大 C．A、B 两极板间的电场强度不变 D．当电路稳定时，与原来相比较，P 点电势降低了 9．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，两个极板为 A、B，A 板接地，B 板带正 电，板间有一固定点 P，若将 B 板固定，A 板下移一些，或将 A 板固定，B 板上移一些， 在这两种情况中，下列说法正确的是（　　） A．A 板下移时，P 点的电场强度减小，P 点的电势不变 B．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点的电势降低 C．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点的电势不变 D．B 板上移时，P 点的电场强度变大，P 点的电势降低 10．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 器下级板都接地。在两极板间有一固定在 P 点的点电荷，以 E 表示两极板间的电场强度， EP 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 板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A．θ 增大，E 不变 B．θ 增大，EP 不变 C．θ 减小，E 增大 D．θ 减小，EP 不变 二．多选题（共 5 小题） （多选）11．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是（　　） A．根据 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B．电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值 C．对于确定的电容器，无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所 带的电荷量与电压的比值恒定不变 D．电容器两极板间电势差每增加 1V，电容器的带电荷量即增加 1C （多选）12．图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图，E 表示电源 （忽略内阻），R 表示电阻，C 表示电容器，将 S 分别拨到 a、b，得到充、放电过程中 电容器两极板间电压 U、电路的电流 I 与时间 t 的关系图像，如图乙所示，以下说法正 确是（　　） A．t1～t2 时间内，电容器极板的电量逐渐增加，电容器在充电 B．t2～t3 时间内，电容器极板的电量减少为零，电容器在放电 C．t3～t4，I﹣t 图线与 t 轴围成的图形面积表示电容器放电过程放出的电荷量 D．在图甲的电路中，增大电阻 R，可以实现对电容器更快速充电 （多选）13．让平行板电容器正对的两极板带电后，静电计的指针偏转一定角度，不改变 A、B 两板所带电荷量，且保持两板在竖直平面内。现要使静电计指针偏转角变大，下 列做法中可行的是（　　） A．保持 B 板不动，A 板向下平移 B．保持 B 板不动，A 板向左平移 C．保持 B 板不动，A 板向右平移 D．A、B 两板不动，在 A、B 之间插入绝缘介质板 （多选）14．如图所示，平行板电容器的两个极板小 B 接在电压为 60V 的恒定电源上，两 极板间距为 3cm，电容器带电荷量为 6×10﹣8C，A 极板接地。则下列说法中正确是（ ） A．平行板电容器的电容 C＝103pF B．平行板电容器两极板之间的电场强度 E＝2000N/C C．距 B 极板为 2cm 的 C 点处的电势为 20V D．若将 A 板下移一小段距离，则固定在距 B 极板为 2cm 的 C 点处的正电荷的电势能将 增大 （多选）15．如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电 后断开电源。在电容器的两个极板间用相同的悬线分别悬挂起完全相同的小球，小球静 止时悬线和竖直方向的夹角均为 θ，将两图中右极板都向右平移时，下列说法正确是（ ） A．甲、乙图中电容器的电容均变小 B．甲、乙图中电容器的电容均变大 C．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大 D．甲图中夹角减小，乙图中央角不变 三．实验题（共 2 小题） 16．如图所示的实验电路，可研究电容器的充放电。先使开关 S 与 1 端相连，电源给电容 器充电，然后把开关 S 掷向 2 端，电容器通过电阻 R 放电。 （1）电容器在充电的过程中，电容器的带电量　 　。 A．不变 B．变大 C．变小 （2）电容器在放电的过程中，电容器的电容　 　。 A．不变 B．变大 C．变小 （3）传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的 I﹣t 曲线。曲线 与两坐标轴围成的面积代表电容器的　 　。 A．电压 B．电容 C．电量 17．如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板 和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）仅将左极板上移，电容　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），静电计指针偏转角 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）仅将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角　 　（选填“变大”、“变小” 或“不变”）； （3）仅在两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角　 　（选填“变大”、“变 小”或“不变”）。 四．计算题（共 3 小题） 18．平行板电容器两极板间的电势差为 100V，当极板上的电荷量增加 1.0×10﹣9C 时，极板 间某电荷受到的电场力增大为原来的 1.5 倍。 （1）这个电容器的电容是多大？ （2）当电容器两端接 200V 电压时，极板上的电荷量多少？ 19．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）距 B 板 2cm 的 C 点的电势； （3）若稳定后与电源断开，把 B 板上移 1cm，B 点的电势将变为多少？ 20．如图所示，在平行板电容器两极板 MN 中将电荷量为 q＝4×10﹣6C 的点电荷从 A 点移 到 M 板，电场力做负功 WAM＝8×10﹣4J，把该点电荷从 A 点移到 N 板，电场力做正功 WAN＝4×10﹣4J，电容器带电荷量为 Q＝6×10﹣8C，N 板接地。则： （1）A 点的电势 φA 是多少？ （2）UMN 等于多少伏？ （3）M 板的电势 φM 是多少？ （4）平行板电容器的电容。 人教 2019 物理 必修三 10.4 电容器的电容 同步练习 参考答案与试题解析 一．选择题（共 10 小题） 1．C。 2．C。 3．A。 4．A。 5．D。 6．C。 7．C。 8．D。 9．C。 10．D。 二．多选题（共 5 小题） 11．BC。 12．AC。 13．AB。 14．BD。 15．AD。 三．实验题（共 2 小题） 16．（1）B；（2）A；（3）C。 17．（1）变小 变大（2）变小（3）变小 四．计算题（共 3 小题） 18．【解答】解：（1）因为电荷的电场力增大为原来的 1.5 倍，有 F＝qE 可知，电场强度 也变为原来的 1.5 倍； 因为原来的极板间的电势差为 100V， 由 U＝Ed U1＝1.5Ed＝1.5U＝100×1.5V＝150V 所以变化后电势差 U1 为 150V，电势差的变化量为 ΔU＝U1﹣U＝150V﹣100V＝50V； 由电容器的定义式： （2）由 Q＝CU 可得：Q＝20×10﹣12×200C＝4×10﹣8C； 答：（1）这个电容器的电容是 20PF； （2）极板上的电荷是 4×10﹣8C. 19．【解答】解：（1）依电容定义，则电容为：C＝ （2）两板之间为匀强电场，那么电场强度为：E＝ ＝1×10﹣9F． V/m＝2×103 V/m． C 点距 A 板间距离为 dAC＝d﹣dBC＝3cm﹣2cm＝1 cm＝0.01m A 与 C 间电势差 UAC＝EdAC＝2×103×0.01 V＝20V 又 UAC＝φA﹣φC，φA＝0 可得 φC＝﹣20 V． （3）根据推论可知，E＝ ，板间电场强度与极板间距无关， 将电容器与电源断开后，把 B