2020-2021学年高中物理鲁科版选修3-1-对点练习：2.6-第二章-电势能与电势差.docx

电容概念的理解1关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法不正确的是()A两极板上肯定带异号电荷B两极板所带的电荷量肯定相等C充上的电量越多，其电容就越大D充上的电量越多，两极板间的电势差就越大答案C解析给电容器充电，电容器两极板分别带上等量异号电荷，A、B正确；电容器的电容大小取决于它的结构，与所带电荷量的多少无关，C错误；依据U，电容器的电荷量越大，两极板间的电势差越大，D正确平行板电容器的两类问题2(2021南京模拟)平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，正确的是()答案C解析本题考查平行板电容器的规律，意在考查同学对平行板电容器的理解由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，两极板间电场强度E，E随两极板间距离d的增大保持不变，C正确，A、B、D错误平行板电容器与力学综合图2643如图264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电容器中的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，则()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大答案B解析上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，A错；P点的电势大于0，且P点与下极板间的电势差减小，所以P点电势减小，B对；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错；电容器的电容C，由于d增大，电容C应减小，极板带电量QCU将减小，D错.题组一对电容器与电容的理解1关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是()A任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成是一个电容器B用电源对平行板电容器充电后，两极板肯定带有等量异种电荷C某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大答案AB解析电容器是盛电的容器，电容是描述电容器盛电本事大小的物理量电容的大小与电容器带电多少及两极间电压大小都无关2某电容器上标有“25 F450 V”字样，下列对该电容器的说法中正确的是()A要使该电容器两极板之间电压增加1 V，所需电荷量为2.5105 CB要使该电容器带电荷量1 C，两极板之间需加电压2.5105 VC该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5105 CD该电容器能够承受的最大电压为450 V答案A解析由电容器的定义式C可得C，所以QCU2.51051 C2.5105 C，A正确若Q1 C，则U4104 V，B错误当电容器的电压为450 V时，电容器的电荷量最多，QCU2.5105450 C1.125102 C，C错误.450 V是电容器的额定电压，低于击穿电压，D错误图2653如图265所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0102 FD该电容器的电量变化量为0.20 C答案B解析由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C F5103 F，可知C错；QCU51034 C0.02 C，D错4有两个平行板电容器，它们的电容之比为54，它们的带电荷量之比为51，两极板间距离之比为43，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为()A4113B1431C4131 D4143答案C解析由U得：，又由E得：，所以选项C正确题组二对平行板电容器的两类问题的推断5连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时()A电容器的电容C变大B电容器极板的带电荷量变大C电容器两极板间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E变大答案ABD解析电容器两极板间距离减小，由C得其电容变大，所以A正确由于电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误由QCU得电容器所带电荷量变大，所以B正确由E知，两极板间的场强变大，所以D正确6一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的变化状况是()AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小答案B解析由平行板电容器电容打算式C知，当插入电介质后，r变大，则在S、d不变的状况下C增大；由电容定义式C得U，又电荷量Q不变，故两极板间的电势差U减小，选项B正确7如图266所示为“争辩影响平行板电容器电容的因素”的试验装置，以下说法正确的是()图266AA板与静电计的指针带的是异种电荷B甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大C乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变D丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小答案BD解析静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，A错误；依据C，C，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，B正确；B板左移，d增大，C减小，U增大，C错误；插入电介质，r增大，电容C增大，U减小，D正确图2678(2022湖北八校联考)两块大小、外形完全相同的金属板正对着水平放置，构成一个平行板电容器将两金属板分别与电源两极相连，如图267所示，闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，下列推断正确的是()A保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动B保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动C断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动D断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动答案A解析由液滴静止得mgEq，保持开关S闭合，E，U肯定，减小d，合力向上，故A正确，B错误；断开开关S，E，Q肯定，减小d，E不变，合力仍为零，故C、D错误图2689如图268所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为，则()A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则不变答案AD解析保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，增大；故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电量不变，C，E.知d变化，E不变，电场力不变，不变故C错误，D正确题组三电容器的综合应用图26910如图269所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，上极板带正电荷现将一个摸索电荷q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为l，连线AB与极板间的夹角为30，则电场力对摸索电荷q所做的功等于()A. B. C. D.答案C解析依据U，E可得E，所以，AB电场力做功，WqElsin 30.图261011如图2610所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏假如在导电液体的深度h发生变化时观看到指针正向左偏转，则()A导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小答案D解析电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流由左右，则导体芯A所带电荷量在减小，由QCU可知，由导体芯A与导电液体形成的电容器的电容在减小，则液体的深度h在减小，故D正确图261112如图2611所示，已知平行板电容器两极板间距离d4 mm，充电后两极板电势差为120 VA板带正电，若它的电容为3 F，且P到A板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板动身到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度答案(1)3.6104 C(2)90 eV(3)120 eV(4)3104 N/C解析(1)由QUC得Q1203106 C3.6104 C.(2)EPePedPB90 eV.(3)由于电子从B板动身到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得Ek0eUBA，Ek120 eV.(4)E3104 N/C.图261213如图2612所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止(1)若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？(2)若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？答案见解析解析带电液滴静止时，所受的电场力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随电场力的变化而变化，由于电场力FEq，因此，只要分析出场强E的变化状况即可(1)S闭合时，U不变，d，E，即E.合外力FmgEqmgma，所以a，方向向下液滴将向下做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动(2)S断开，电容器的电荷量保持不变，当d2d时，由公式E可知，E不变，EE.因此，液滴受力状况不变，仍处于静止状态