2019-2020年高中物理第1章静电场第6节电容器和电容练习教科版选修

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1、2019-2020年高中物理第1章静电场第6节电容器和电容练习教科版选修　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器．使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电；两极板同时失去电荷的过程叫做放电．电容器的带电荷量是指任意一块极板所带电荷量的绝对值．2．电容器的电容是这样定义的，电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．它的物理意义是表示电容器储存电荷能力的物理量．在国际单位制中的单位是法拉，符号用F表示．电容的定义式是C＝，但电容的大小与定义它的Q

2、和U无关．3．平行板电容器的电容与两平行板的正对面积成正比，与有无电介质有关，与电介质的相对介电常数成正比，与两平行板间的距离成反比．4．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是(　　)A．根据C＝Q/U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．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C．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都恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关答案　BCD解析　由于电容器的电容是

3、表征电容器储存电荷能力的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应惟一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此，A错误，C、D正确．由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确．5．下列关于电容器的叙述中正确的是(　　)A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C．电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值D．电容器充电过程是将其他形式的能转

4、化成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能答案　BCD6．如下图所示是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是(　　)答案　BCD【概念规律练】知识点一　电容器的电容1．根据电容的定义式C＝知(　　)A．电容器的电容越大，则电容器所带电荷量应越多B．电容器两极板间电压越大，电容越大C．电容器与电荷量成正比，与电压成反比D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化答案　D解析　认识到电容器的电容是由电容器本身决定，与所带电荷量、两

5、极板间的电压无关．公式C＝是定义式，它可以适用于任何电容器，但绝不能说C与Q成正比，或C与U成反比．2．对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，电容将增大答案　BCD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

6、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．所以本题正确选项为B、C、D.知识点二　电容器的电容、电荷量、电压之间的关系3．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10－4C，于是电容器两板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？答案　150μF　4.5×10－4C　150μF解析　电容器两极板间电势差的变化量为：ΔU＝(1－)U＝×3V＝2V，由C＝，有C＝F＝

7、1.5×10－4F＝150μF.设电容器原来的电荷量为Q，则Q＝CU＝1.5×10－4×3C＝4.5×10－4C.电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150μF.点评　(1)电容器的定义式C＝中的Q为电容器的带电荷量，是其中一个极板上带电荷量的绝对值，不是两个极板上的电荷量总和或绝对值总和．(2)电容器的电容也可用公式：C＝，ΔQ表示电荷量的变化，ΔU表示电压的变化．4.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，如图1所示．电容的计算公式是C＝εr，其中常量εr＝9

8、.0×10－12F·m－1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发生相应的信号．已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm.只要电容变化达0.25pF，电子线路就能发生相应的信号，那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？图1答案　0.