2021-2022新教材鲁科版物理必修第三册课后练习：2.5　科学探究：电容器含解析

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课后素养落实(九)　科学探究：电容器
(建议用时：40 分钟)
◎题组一　观察电容器的充、放电现象
1．如图甲，先将开关 S掷向 1，给平行板电容器 C充电，稳定后把 S掷向
2，电容器通过电阻 R放电，电流传感器将电流信息导入计算机，屏幕上显示出
电流 I随时间 t变化的图像如图乙所示。将电容器 C两板间的距离增大少许，其
他条件不变，重新进行上述实验，得到的 It 图像可能是(　　)
甲　　　　　　　　　　乙
A　　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　　D
C　[将电容器两极板的间距变大，根据平行板电容器决定式 C＝，可知电
容变小，则充电电荷量 Q＝CU 变小，但充电完成后，电容器两端电压仍与电源
电压 U相等，根据欧姆定律，瞬时电流还是 I。但电荷量变小，放电时间变短，
A、B、D错误，C正确。]
2．下列关于电容器的相关知识描述正确的是(　　)
A．图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器上极板带正电，两极板间
的电压 U等于电源的电动势 E
B．图乙为电容器放电示意图，放电过程中电流大小保持不变
C．图丙为电解电容器的实物图和符号，图丁为可变电容器及其符号，两
种电容器使用时都严格区分正负极
D．图戊中的电容器上有“5.5 V　1.0 F”字样，说明该电容器只有两端加
上5.5 V 的电压时电容才为 1.0 F
A　[题图甲为电容器充电过程，电容器上极板与电源的正极相连，故上极
板带正电，充完电后两极板间的电压 U等于电源的电动势 E，故 A正确；题图
乙为电容器放电过程，若电容器上极板带电荷量为＋Q，则放电过程中通过安
培表的电流方向从右向左，且电流逐渐减小，故 B错误；题图丙为电解电容器
的实物图和符号，图丁为可变电容器及其符号，前者电容器使用时严格区分正
负极，后者没有，故 C错误；题图戊中的电容器上有“5.5 V　1.0 F”字样，说
明该电容器两端电压最大值为 5.5 V，而电容与电容器的电压，及电荷量均无关，
总是为 1.0 F，故 D错误。]
◎题组二　对电容器的电容的理解
3．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
D　[电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变，故 A错误；电
容器所带电荷量越少，两板间电压越低，但电容不变，故 B错误；电容表征电
容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容值不变且不为零，
故C错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定，
故D正确。]
4．某电容器上标有“1.5 μF　9 V”字样，则(　　)
A．该电容器所带电荷量不能超过 1.5×10－6 C
B．该电容器所加电压不能超过 9 V
C．该电容器击穿电压为 9 V
D．当给该电容器加 4.5 V 的电压时，它的电容值变为 0.75 μF
B　[该标示值为电容器电容和额定电压。能够给电容器充的最大电荷量为
Q＝CUm＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C，A错误；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，D错误；9 V
是电容器的额定电压，不是击穿电压，B正确，C错误。]
5．当一个电容器所带的电荷量为 Q时，两极板间的电势差为 U，如果所带
的电荷量增大为 2Q，则(　　)
A．电容器的电容增大为原来的 2倍，两极板间的电势差保持不变
B．电容器的电容减小为原来的，两极板间的电势差保持不变
C．电容器的电容保持不变，两极板间的电势差增大为原来的 2倍
D．电容器的电容保持不变，两极板间的电势差减小为原来的
C　[由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变；由电容的定义式 C＝
可知，当电容器所带的电荷量增大为 2Q时，两极板间的电势差也相应增大为
2U，故选项 C正确。]
6．(多选)如图所示为某一电容器所带电荷量和两端电压之间的关系图，若
将该电容器两端的电压从 40 V 降低到 36 V，下列说法正确的是(　　)
A．该过程是充电过程
B．该过程是放电过程
C．电容器的电容为 5.0×10－2 F
D．该过程中电容器的电荷量变化量为 0.02 C
BD　[由Q＝CU 知，U降低，Q减小，故为放电过程，选项 A错误，B正
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