人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容备课ppt课件

第4节  电容器的电容

一、电容器与电容

1．电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是（       ）

A．电容器能储存电荷 B．电容器两电极正对面积越大，电容越小

C．电容器两电极的距离越远，电容越大 D．电容的常用单位有和，

2．（2022·江苏盐城·高一期末）在进行电容器充放电的实验研究中，所选的电容器标有“10V，1000F”。关于该实验下列说法正确的是（　　）

A．电容器的击穿电压为10V

B．放电后，电容器的电容为零

C．电容器充电时，电流逐渐减小，电容器两端电压保持不变

D．电容器放电时，电流逐渐减小，电容器两端电压逐渐减小

3．（2021·浙江·金华市曙光学校高二阶段练习）如图所示的电解电容器是电气设备电路中常用的电子元件，该电容器的标识为“68μF，400V”，则该电容器（　　）

A．没有正、负极

B．未接入电路时电容为0

C．只能接在400V的电压下工作

D．在额定电压下所带电荷量为2.72×10-2C

4．（2022·内蒙古赤峰·高二期末）超级电容器具有众多优点，如充电速度快，充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上；循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1至50万次，等等。若用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（       ）

A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大

B．该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变

C．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少

D．充电结束后，若电容器不带电，电容器的电容为零

5．如图所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容（耦合电容），四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知（　　）

A．电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板

B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大

C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小

D．如果用戴了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作

二、电容器的充放电

6．（2022·广西贵港·高二期末）某学习小组在“用传感器观察电容器放电过程”的实验中得到的It图像如图所示，则电容器释放的电荷量约为（　　）

A． B． C． D．

7．（2022·江西南昌·模拟预测）（多选）随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　）

A．稳定后电容器的带电量变小

B．稳定后电容器的电容增大

C．膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流

D．稳定后极板间电场强度不变

8．某同学用图甲所示的电路探究电容器的充、放电规律，R是高阻值电阻。先让开关S与1端相连，然后把开关S掷向2端。与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的I－t曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．S接在1端时，电容器处于放电过程

B．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压增大

C．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容减小

D．在形成电流曲线2的过程中，电容器两极板间电压增大

三、平行板电容器及动态分析

9．（2019·浙江·长兴县教育研究中心高二期中）（多选）指纹传感器的结构大致为：在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，当手指的指纹与绝缘表面接触时，指纹为电容器的另外一个极，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与金属颗粒间形成一个个电容不同的电容器。若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则 （　　）

A．指纹的嵴处比峪处与对应的金属颗粒构成的电容器电容小

B．指纹的嵴处比峪处与对应的金属颗粒构成的电容器带电量大

C．在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，金属颗粒带电量增大

D．半导体基板是金属颗粒和指纹构成的电容器的介质

10．如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位置变化时，电容器电容也会发生变化。从图中位置开始计时，关于物体的运动则下列说法正确的是（　　）

A．电容增大，说明物体在向右运动

B．电容减小，说明物体在向左运动

C．电容均匀增大，说明物体在向左匀速运动

D．电容均匀减小，说明物体在向左匀速运动

11．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）

A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不变

C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变

12．（2022·江苏·泰州中学高一阶段练习）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一负检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，表示负电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是（　　）

A． B．

C． D．

13．（多选）电容式传感器实质上是一个可变电容器，当某待测量发生变化时，能引起电容器的电容变化。如图是四个电容式传感器的示意图。关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是（　　）

A．图（a）的传感器可测量角度

B．图（b）的传感器可测量液面的高度

C．图（c）的传感器可测量压力

D．图（d）的传感器可测量速度

14．（2022·江苏省丹阳高级中学三模）道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（       ）

A．汽车压线时，电容器板间距离变小

B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电

C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小

D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s

15．一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，介电常数为εr。若发现在某一小段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为U，则下列说法中正确的是（　　）

A．瓶内液面降低了

B．瓶内液面升高了

C．瓶内液面升高了

D．瓶内液面降低了

16．（2022·河北·沧县中学高三阶段练习）如图甲所示为一可变电容器，图乙为两个完全相同的半圆形的平行金属板接在电路中，开始时两金属板正对，保持开关S闭合，将上侧金属板转过60°，同时将两板之间的距离增大到原来的；调节前后将同一重力不计的正粒子由下侧极板无初速度释放，则调整前后（　　）

A．两极板间的电场强度之比为2：3

B．平行板电容器的电容之比为3：2

C．电容器所带的电荷量之比为3：2

D．粒子在极板间运动的时间之比为2：3

17．（2012·江苏·高考真题）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

18．（2010·重庆·高考真题）某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中，

A．P、Q构成的电容器的电容增大

B．P上电荷量保持不变

C．M点的电势比N点的低

D．M点的电势比N点的高

19．（2011·天津·高考真题）板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为，现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是（   ）

A．，

B．，

C．，

D．，

20．（2017·海南·高考真题）如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是

A．F逐渐减小，T逐渐减小

B．F逐渐增大，T逐渐减小

C．F逐渐减小，T逐渐增大

D．F逐渐增大，T逐渐增大

21．（2009·福建·高考真题）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．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴的电势能将减少 D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大

22．（2022·北京·高考真题）利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是（　　）

A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定

B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定

C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零

D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零

23．（2021·重庆·高考真题）电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（　　）

A．电容变小 B．极板间电压变大

C．极板间电场强度不变 D．极板间的电场强度变小

24．（2018·北京·高考真题）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是(        )

A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电

B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

25．（2008·重庆·高考真题）如图所示，图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是

A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④

26．（2008·宁夏·高考真题）（多选）如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是

A．缩小a、b间的距离 B．加大a、b间的距离

C．取出a、b两极板间的电介质 D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质