《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》课后作业4一电容器的电容

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课后作业(四) 电容器的电容

1．连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时(　　)

A．电容器的电容 C变大

B．电容器极板的带电荷量 Q变大

C．电容器两极板间的电势差 U变大

D．电容器两极板间的电场强度 E变大

解析　平行板电容器的电容 C＝εrS/4πkd.当两极板间距离 d减小时，电容 C变大，选项

A正确．平行板电容器连接在电池两极上，两极板间的电压为定值，选项 C错误．根据电

容定义式，C＝Q/U，Q＝CU，U不变，C变大，所以 Q变大，选项 B正确．平行板电容器

两极板间的电场是匀强电场，E＝U/d，U不变，d减小，所以 E增大，选项 D正确．

答案　ABD

2．关于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是(　　)

A．将两极板的间距加大，电容将增大

B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小

C．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容

将增大

D．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将

增大

解析　影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两极

板间距离的增大而减小；③在两极板间放入电介质，电容增大．据上面叙述可直接看出

B、C选项正确，对 D选项，实际上是减小了平行板的间距．所以本题正确选项应为

B、C、D.

答案　BCD

3．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 5所示，则(　　)

A．保持开关 S闭合，带正电的 A板向 B板靠近，则 θ增大

B．保持开关 S闭合，带正电的 A板向 B板靠近，则 θ不变

C．开关 S断开，带正电的 A板向 B板靠近，则 θ增大

D．开关 S断开，带正电的 A板向 B板靠近，则 θ不变

解析　小球受重力、水平向右的静电力和悬线的拉力而平衡．当开关 S始终闭合时，

电容器两板间电势差始终保持不变，当两板间距离 d减小时，由 E＝知 E变大，小球所受

静电力变大，则 θ增大；当电容器充电后 S断开时，电容器所带电荷量 Q不变，两板间距

离d减小时，E＝＝＝，E与d无关，可见 E不变，小球所受静电力不变，θ不变．故

A、D选项正确．

答案　AD

4．如图所示，两块较大的金属板 A、B相距为 d，平行放置并与一电源相连，S闭合

后，两板间恰好有一质量为 m、带电荷量为 q的油滴处于静止状态．以下说法正确的是(

)

A 若将上板 A向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G中有 a→b的电流

B 若将上板 A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G中有 b→a的电流

C 若将下板 B向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动, G中有 b→a的电流

D．若将 S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过

解析因A板与电池的负极相连,故A板带负电,由C∝、Q=CU 和E= ,可以得出

将A板向左平移一小段,则电容器的电容减小,A 板带电荷量减少,U 不变,板间电场强度不变,

则板间的油滴仍平衡;A 板上移,则电容减小,A 板带电荷量减小,U 不变,板间的电场强度减小,

所以油滴向下加速运动, G 中有 b→a 的电流, B 对, C 错; 将S断开,电容器的带电荷量不变,则

油滴仍平衡,所以 D错.

答案　B

5．如图甲所示的电路,电源电动势 E=8 V,电阻 R与一个电流传感器相连,传感器可以将电

路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上,先将 S接2,给电容器 C充电,再将 S接1,

结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线,将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格

图中未画出),i 轴每小格表示 0.1 mA,t 轴每小格表示 0.1 s,图线与坐标轴所围成的面积约为 80

个小方格。则下列说法正确的是(　　)

A.充电电流由 a极板穿过电容器内部流向 b极板

B.放电时电流沿顺时针方向

C.电容器充电完毕时,所带电荷量约为 8×10-4C

D.电容器的电容约为 0.1 F

解析电流不能穿过电容器,否则电容器会被击穿,而充电的本质是 a极板上的电子通过电

源到达 b板,A 错误;充电完毕后 a极板带正电,b 极板带负电,放电时电流沿逆时针方向,B 错误;

图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电前所带的电荷量,约为 0.1×10-3×0.1×80 C=8×10-4

C,C 正确;电容 C==1×10-4 F,D 错误。

答案 C

6．传感器在各种领域中有着广泛应用，是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示

为几种电容式传感器，其中通过改变电容器极板间距而引起电容变化的是(　　)

解析　A图是通过改变电介质，来改变电容器的电容，故 A错误；B图中电容器的一

个极板是金属芯线，另一个极板是导电液体，故是通过改变电容器两极板间正对面积而引

起电容变化的，故 B错误；C图是通过改变极板间的距离，改变电容器的电容，故 C正确

D图是通过转动动片改变正对面积，改变电容器的电容，故 D错误。

答案 C

7．水平放置的平行板电容器与电源相连，下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间

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