高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量精品综合训练题

10.4.2　实验：观察电容器的充、放电现象

课后练

1. 一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比（　　）

A. 电容器所带的电荷量增大 B. 电容器的电容增大

C. 两极板间各处电场强度减小 D. 两极板间的电势差减小

2. 下列关于电容器的说法中，正确的是（　　）

A. 电容越大的电容器，带电荷量也一定越多

B. 电容器不带电时，其电容为零

C. 由C＝Q/U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大

D. 电容器的电容跟它是否带电无关

3. 对于某一电容器，下列说法正确的是（　　）

A. 电容器所带的电荷量越多，电容越大

B. 电容器两极板间的电势差越大，电容越大

C. 电容器所带的电荷量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍

D. 电容器两极板间的电势差减小到原来的，它的电容也减小到原来的

4. 一个电容器，带了电量Q后，两极板间电势差为U，若它带的电量减少 ，则（　　）

A. 电容为原来的，两极板间的电压不变  B. 电容为原来2倍，两极板间的电压不变

C. 电容不变，两极板间的电压是原来的  D. 电容不变，两极板间电压为原来的2倍

5. 将一个平行板电容器接上电源后再切断电源．然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是（　　）

A. U增大，E增大 B. U增大，E不变

C. U不变，E减小 D. U减小，E减小

6. 如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是（　　）

A. Q变小，C不变，U不变，E变小

B. Q变小，C变小，U不变，E不变

C. Q不变，C变小，U变大，E不变

D. Q不变，C变小，U变小，E变小

7. 如图，电源A的电压为6V，电源B的电压为8V，当电键K从A转B时，通过电流计的电量为1.4×10-5C；则电容器的电容为（　　）

A. 2×10-5F B. 1.5×10-6F C. 6×10-6F D. 1×10-6F

8. 对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

9. 平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，如图所示，要使静电计指针张角变大。下列措施中可行的是（　　）

A. A板向上移动      B. B板向右移动

C. A、B板之间插入电介质    D. 使两极板带的电荷量减小

10. 如图所示，平行板电容器两极板与电源两极相连。G为电流表，若将电容器的两极板靠近，则在这一过程中（　　）

A. G中有电流，方向是a→b B. G中有电流，方向是b→a

C. 电容器两极板的带电量都增大 D. 电容器两极板间的场强增大

11. 如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管（正向电阻为0，反向电阻为）连接，电源负极接地．开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是（　　）

A. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动

B. 当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动

C. 当电容器的下极板向下移动时，P点的电势不变

D. 当电容器的下极板向左移动时，P点的电势会升高

12. 一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤去电源，求：

（1）充电后电容器的带电量；

（2）充电后两极板间的电场强度；

（3）若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？电量变为多少？电压变为多少？板间电场强度变为多大？

13. 在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图所示．当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1时，油滴开始向上运动；经时间Δt后，电容器突然放电使其电压减少ΔU2，又经过时间Δt，油滴恰好回到原来位置．假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计．重力加速度为g.求：

（1）带电油滴所带电荷量与质量之比；

（2）)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比；

（3）ΔU1与ΔU2之比.

参考答案

1. AB

【详解】AB．在空气平行板电容器两极板间插入电介质，根据电容的决定式

可知电容C增大，而板间电压U一定，由电容的定义式

可知两极板所带电荷量Q增加，故AB正确；

C．电压不变，两板间的距离不变，由

可知电场强度不变，故C错误；

D．由题知，一平行板电容器始终与电池相连，故两极板间的电势差不变，故D错误。

故选AB。

2. D

【详解】A．根据电容的定义可知，其所带电荷量，即除了与电容有关，还与电容器两端所加电压有关，所以选项A错误；

BD．电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量，是其自身特性，与电容器带不带电无关，所以选项B错误、D正确；

C．如果加在电容两端电压过大，电容器会被击穿，所以选项C错误；

故选D。

3.C

【详解】AB．电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关．故AB错误；

C．根据公式：Q=CU可得，当电容器带电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍．故C正确；

D．电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，两极板间的电势差减小为原来的，电容器的电容不会发生变化．故D错误．

故选C．

4. C

【详解】电容由电容器自身决定，当电量减少时，电容不变；由可知，当电量变为时，电压变为原来的；综上分析，C正确．

5. B

【详解】平行板电容器接上电源后再切断电源，电容器所带电量不变． 增大电容器两极板间的距离d时，由

知，电容C变小，Q不变；

根据C=知，U变大，而

则E不变．故B正确。

故选B。

6. C

【详解】电容器充电后再断开S，则电容器所带的电荷量Q不变，由

可知，d增大时，C变小；又

U＝

所以U变大；由于

E＝

U＝＝

所以

E＝

故d增大时，E不变。

故选C。

7. D

【详解】开关S打在A时，稳定时电容器的电压为U1=6V，电量为

开关S打在B时，稳定时电容器的电压为U2=8V，电量为

由图可知通过电流计的电荷量为

解得

故选D。

8. B

【详解】ACD．对于给定的电容器，据电容器电容的决定式知，电容器的电容不变，则ACD三项错误；

B．对于给定的电容器，电容器的电容不变，据电容的定义式知，

由于电容不变，因此电量Q和电压U成正比，故B正确。

9. AB

【详解】电容器两极板电势差越大，静电计指针张角越大，根据

解得

A．A板向上移动，正对面积减小，两板间电势差增大，静电计指针张角变大，A正确；

B．B板向右移动，两板距离增大，两板间电势差增大，静电计指针张角变大，B正确；

C．A、B板之间插入电介质，增大，两板间电势差减小，静电计指针张角变小，C错误；

D．使两极板带的电荷量减小，两板间电势差减小，静电计指针张角变小，D错误。

故选AB。

10. ACD

【详解】ABC．平行板电容器两极板与电源两极相连，则两极板电压保持不变，根据电容的决定式

将电容器的两极板靠近则d减小，C增大，再根据

则两极板所带的电荷量将增大，则电容器处于充电过程，G中有电流，方向是a→b，AC正确；B错误；

D．由公式

分析可知，U不变，d减小，E增大，D正确。

故选ACD。

11. AD

【详解】A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变阻器有效阻值增大，R的电压增大，则电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受的电场力增大，所以带电油滴会向上运动，故A正确；

B．当电容器的上极板向上移动时，由电容的决定式

知电容减小，而电容器的电压不变，由

知Q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，根据推论可知电容器板间场强不变，油滴所受的电场力不变，所以带电油滴仍静止不动，故B错误；

C．当电容器的下极板向下移动时，电容器所带的电量Q不变，由

知电容器板间场强不变，由

U=Ed

知P与下极板间的电势差变大，P点的电势会升高，故C错误；

D．当电容器的下极板向左移动时

电容器的电容减小，由

知Q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，那么只能是极板间U增大，由

知电容器板间场强变大，则P与下极板间的电势差变大，P点的电势升高，故D正确。

故选AD。

12. 【答案】（1）；（2）；（3）；；2U；；

【详解】（1）由电容的定义式

可得充电后电容器的带电量为

（2）充电后两极板间的电场强度为

（3）使板间距离增大为2d，由电容的决定式

可知知电容器的电容变为

电量不变，仍为CU，则由

可知电压变为2U

根据

可知板间电场强度不变，仍为

13. 【答案】（1）；（2）1∶3；（3）1∶4

【详解】（1）油滴静止时，根据平衡条件有：

解得：

（2）设第一个△t内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个△t内油滴的位移为x2，加速度为a2，则

根据题意有：

联立解得：

（3）油滴向上加速运动时，根据牛顿第二定律有：

即：

①

油滴向上减速运动时，根据牛顿第二定律有：

即：

②

联立①②则有：

解得：