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粤教版 (2019)必修 第三册第一节 电容器与电容随堂练习题
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这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第一节 电容器与电容随堂练习题，文件包含粤教版高中物理必修第三册课时分层作业6电容器与电容含答案docx、粤教版高中物理必修第三册课时分层作业6答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。
2．A [题图甲为电容器充电过程，电容器上极板与电源的正极相连，故上极板带正电，充完电后两极板间的电压U等于电源的电动势E，故A正确；题图乙为电容器放电过程，若电容器上极板带电荷量为＋Q，则放电过程中通过安培表的电流方向为从右向左，且电流逐渐减小，故B错误；题图丙为电解电容器的实物图和符号，题图丁为可变电容器及其符号，前者电容器使用时严格区分正负极，后者没有，故C错误；题图戊中的电容器上有“5.5 V 1.0 F”字样，说明该电容器工作的额定电压为5.5 V，而电容与电容器的电压及电荷量均无关，总是为1.0 F，故D错误。]
3．D [电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变，故A错误；电容器两板间电压越低，所带电荷量越少，但电容不变，故B错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容值不变且不为零，故C错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定，故D正确。]
4．B [该电容器能容纳的最大电荷量为Q＝CU＝12 000×3 C＝36 000 C，A错误；电容器的电容与电荷量和电压无关，在充、放电时电容不变。电容器放电，电荷量逐渐减少到0，电压逐渐减小为0，B正确，C错误；若30 s能充满电，则充电平均电流为I＝Qt＝36 00030A＝1 200 A，D错误。]
5．BD [车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器既不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A错误；由题图乙可知，当车轮经过感应线时，电流先增大后减小，然后再反向增大后减小，因电压是在压电薄膜受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，故B正确，C错误；若汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，故D正确。]
6．C [两极板间电势差为U＝QC，场强大小为E＝Ud＝QCd，点电荷所受的电场力的大小为F＝qE＝q·QCd＝QqCd，C正确。故选C。]
7．AC [该仪器类似于平行板电容器的结构：芯柱和导电液体构成电容器的两块电极，芯柱的绝缘层就是极间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离，液面高度h相当于两平行板的正对面积，且h越大，S越大。根据C＝εrS4πkd知，d增大时C就减小；若C增大，则S增大，也就表明h增大了，选项A、C正确。]
8．BD [由平行板电容器的电容公式C＝εrS4πkd可知，平行板间距离增大时，电容减小，故A错误；开关K闭合，说明电容器两极板间的电压一定，在B板下移过程中，由电容的定义式C＝QU可知，电荷量减小，电容器对外放电，电阻R中有方向向上的电流，故B正确；电压一定，由电场强度公式E′＝Ud可知，距离增大时，A、B两极板间的电场强度减小，故C错误；电源负极接地，电势为零，A板电势与电源正极电势相等为E，则P点电势可表示为φP＝E－E′dAP，因电场强度减小，说明P点电势升高，故D正确。]
9．解析：C＝QU＝4.5×10-43 F＝1.5×10-4 F
电容器电压降为2 V时，电容不变，仍为1.5×10-4 F
此时所带电荷量为
Q′＝CU′＝1.5×10-4×2 C＝3×10-4 C。
答案：1.5×10-4 F 1.5×10-4 F 3×10-4 C
10．C [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极板，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＝8×10-4C，C正确；电容C＝QE＝ 1×10-4 F，D错误。]
11．D [平行板电容器的两个极板带有等量异种电荷，当极板正对面积不变时，两极板之间的电场强度E不变。保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置，由U＝Ed可知，两极板之间的电势差减小，静电计指针的偏角θ减小，由于下极板接地(电势为零)，两极板之间的电场强度不变，所以点电荷在P点的电势能Ep不变。综上所述，选项D正确。]
12．解析：(1)由题意可得U＝12 V，C＝3.0×10-10 F
根据公式C＝QU
可得Q＝CU＝3.0×10-10×12 C＝3.6×10-9 C。
(2)对于平行板电容器的电场有E＝Ud，粒子在电场中受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，所以微粒带负电荷，根据二力平衡，有mg＝qE，联立可得
q＝mgdU＝2.0×10-3×10×1.2×10-312 C＝2.0×10-6 C。
答案：(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C 负电荷
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C
A
D
B
BD
C
AC
BD
C
D
2．A [题图甲为电容器充电过程，电容器上极板与电源的正极相连，故上极板带正电，充完电后两极板间的电压U等于电源的电动势E，故A正确；题图乙为电容器放电过程，若电容器上极板带电荷量为＋Q，则放电过程中通过安培表的电流方向为从右向左，且电流逐渐减小，故B错误；题图丙为电解电容器的实物图和符号，题图丁为可变电容器及其符号，前者电容器使用时严格区分正负极，后者没有，故C错误；题图戊中的电容器上有“5.5 V 1.0 F”字样，说明该电容器工作的额定电压为5.5 V，而电容与电容器的电压及电荷量均无关，总是为1.0 F，故D错误。]
3．D [电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变，故A错误；电容器两板间电压越低，所带电荷量越少，但电容不变，故B错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容值不变且不为零，故C错误；电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定，故D正确。]
4．B [该电容器能容纳的最大电荷量为Q＝CU＝12 000×3 C＝36 000 C，A错误；电容器的电容与电荷量和电压无关，在充、放电时电容不变。电容器放电，电荷量逐渐减少到0，电压逐渐减小为0，B正确，C错误；若30 s能充满电，则充电平均电流为I＝Qt＝36 00030A＝1 200 A，D错误。]
5．BD [车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器既不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A错误；由题图乙可知，当车轮经过感应线时，电流先增大后减小，然后再反向增大后减小，因电压是在压电薄膜受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，故B正确，C错误；若汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，故D正确。]
6．C [两极板间电势差为U＝QC，场强大小为E＝Ud＝QCd，点电荷所受的电场力的大小为F＝qE＝q·QCd＝QqCd，C正确。故选C。]
7．AC [该仪器类似于平行板电容器的结构：芯柱和导电液体构成电容器的两块电极，芯柱的绝缘层就是极间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离，液面高度h相当于两平行板的正对面积，且h越大，S越大。根据C＝εrS4πkd知，d增大时C就减小；若C增大，则S增大，也就表明h增大了，选项A、C正确。]
8．BD [由平行板电容器的电容公式C＝εrS4πkd可知，平行板间距离增大时，电容减小，故A错误；开关K闭合，说明电容器两极板间的电压一定，在B板下移过程中，由电容的定义式C＝QU可知，电荷量减小，电容器对外放电，电阻R中有方向向上的电流，故B正确；电压一定，由电场强度公式E′＝Ud可知，距离增大时，A、B两极板间的电场强度减小，故C错误；电源负极接地，电势为零，A板电势与电源正极电势相等为E，则P点电势可表示为φP＝E－E′dAP，因电场强度减小，说明P点电势升高，故D正确。]
9．解析：C＝QU＝4.5×10-43 F＝1.5×10-4 F
电容器电压降为2 V时，电容不变，仍为1.5×10-4 F
此时所带电荷量为
Q′＝CU′＝1.5×10-4×2 C＝3×10-4 C。
答案：1.5×10-4 F 1.5×10-4 F 3×10-4 C
10．C [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极板，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＝8×10-4C，C正确；电容C＝QE＝ 1×10-4 F，D错误。]
11．D [平行板电容器的两个极板带有等量异种电荷，当极板正对面积不变时，两极板之间的电场强度E不变。保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置，由U＝Ed可知，两极板之间的电势差减小，静电计指针的偏角θ减小，由于下极板接地(电势为零)，两极板之间的电场强度不变，所以点电荷在P点的电势能Ep不变。综上所述，选项D正确。]
12．解析：(1)由题意可得U＝12 V，C＝3.0×10-10 F
根据公式C＝QU
可得Q＝CU＝3.0×10-10×12 C＝3.6×10-9 C。
(2)对于平行板电容器的电场有E＝Ud，粒子在电场中受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，所以微粒带负电荷，根据二力平衡，有mg＝qE，联立可得
q＝mgdU＝2.0×10-3×10×1.2×10-312 C＝2.0×10-6 C。
答案：(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C 负电荷
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