1.8 电容器的电容【原卷 解析】---人教版高二物理选修3-1课堂同步精选练习

人教版高二物理选修3-1课堂同步精选练习 1.8电容器的电容（解析版） 链接高考 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,在两极板间插入一电介质,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增大,U减小 C.C减小,U增大 D.C和U均减小 【答案】B　 【解析】由C= 可知,插入电介质后,εr增大,电容C增大;由U=可知U减小,故选B。 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是(　　) A.U2=U1,E2=E1　　　　　B.U2=2U1,E2=4E1 C.U2=U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=2E1 【答案】C　 【解析】初始时,U1=,E1=。当板间距变为 d 时,由C=可知电容变为2C,而带电荷量也变为2Q,故U2==U1,E2==2=2E1,故C选项正确。 (多选)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是(　　) A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍 C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半 D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半 【答案】AD　 【解析】由E=知,当U不变,d变为原来的两倍时,E变为原来的一半,A项正确;当E不变,d变为原来的一半时,U变为原来的一半,B项错误;当d不变时,C不变,由C=知,当Q变为原来的两倍时,U变为原来的两倍,C项错误;Q变为原来的一半时,U变为原来的一半,则E变为原来的一半,D项正确。 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将(　　) A.打到下极板上　　　　　B.在下极板处返回 C.在距上极板处返回 D.在距上极板d处返回 【答案】D　 【解析】设板间电压为U,场强为E,则E=, 由动能定理得mg·d-qEd=0 将下极板向上平移后,U不变,d'=d,则E'==E,设粒子在距上极板x处返回,则 mg(+x)-qE'x=0 联立解得:x=d,故D正确,A、B、C错误。 (多选)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,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则(　　) 平行板电容器的电容值将变小 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少 D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 【答案】ACD　 【解析】根据平行板电容器电容的决定式C=,将平行板电容器的下极板向下移动一小段距离,板间距离d增大,电容值C变小,A正确。电容器与电源相连接,其极板间电势差不变,静电计指针张角不变,B错;板间场强E=,E减小,上极板与P点间的电势差U'=Ed'=φ上-φP,当下极板竖直向下移动时,上极板与P点间距d'和上极板电势φ上都不变,故φP升高,带负电的油滴电势能减小,C正确;若将上极板与电源正极断开,电容器电荷量不变,当下极板下移时,由板间电压U=和场强E=,化简得E=,场强E不变,带电油滴的电场力不变,D正确。 基础过关 下列关于电容的说法中正确的是(　　) A.电容器简称电容 B.电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多 C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量 D.由公式C=Q/U知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比 【答案】C　 【解析】电容器和电容是两个不同的概念,A错;电容器A的电容比B的大,只能说明电容器A ... ...