1、(双选)由电容器电容的定义式C=Q/U可知( )
A.若电容器不带电,则电容C为零
B.电容C与电容器所带电荷量Q成反比,与电压U成反比
C.电容C与所带电荷量Q多少无关
D.电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量
【答案】CD
【解析】电容器电容的大小由电容器自身决定,与带电与否、所带电荷量Q的多少均无关;根据C=Q/U可知,当电容器电压发生变化时,所带电荷量也发生变化,但两者比值保持不变,本题正确选项为C、D
2、(多选)下列选项描述的是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
3、(多选)对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是( )
A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极板平行等距错开,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】平行板电容器的电容
,因此加大极板间距d,导致C减小,A项错误;正对面积S减小,C减小,B项正确;插入陶瓷板,相当于增大介电常数εr,C增大,C项正确;插入铝板,相当于减小极板间距d,C增大,D项正确
4、(多选)连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间的距离减小时( )
A.电容器的电容C变大
B.电容器极板的带电荷量Q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】平行板电容器的电容
.当两极板间距离d减小时,电容C变大,选项A正确.平行板电容器连接在电池两极上,两极板间的电压为定值,选项C错误.根据电容定义式,C=Q/U,Q=CU,U不变,C变大,所以Q变大,选项B正确.平行板电容器两极板间的电场是匀强电场, E=U/d,U不变,d减小,所以E变大,选项D正确
5、(多选)如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态.以下说法中正确的是( )
A.若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有a→b的电流
B.若将A板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有b→a的电流
C.若将S断开,则油滴立即做自由落体运动,G中无电流
D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有b→a的电流
【答案】B
【解析】根据电路图可知,A板带负电,B板带正电,原来油滴恰好处于静止状态,说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与重力平衡;当S闭合,若将A板向上平移一小段位移,则板间间距d变大,而两板间电压U此时不变,故板间场强E=U/d变小,油滴所受合力方向向下,所以油滴向下加速运动,而根据
可知,电容C减小,故两板所带电荷量Q也减小,因此电容器放电,所以G中有b→a的电流,选项A错误;在S闭合的情况下,若将A板向左平移一小段位移,两板间电压U和板间间距d都不变,所以板间场强E不变,油滴受力平衡,仍然静止,但是两板的正对面积S减小了,根据
可知,电容C减小,两板所带电荷量Q也减小,电容器放电,所以G中有b→a的电流,选项B正确;若将S断开,两板所带电荷量保持不变,板间场强E也不变,油滴仍然静止,选项C错误;若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,两板所带电荷量Q仍保持不变,两板间间距d变小,根据
,U=Q/C和E=U/d,可得
,显然,两板间场强E不变,所以油滴仍然静止,G中无电流,选项D错误.
6、在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接,极板A接地.下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是( )
A.极板A上移
B.极板A右移
C.极板间插入一定厚度的金属片
D.极板间插入一云母片
【答案】A
【解析】静电计测量的是平行板电容器两极板之间的电压,电容器两极板上的电荷量保持不变,由C=Q/U可得电压U=Q/C,根据平行板电容器的电容可知,通过减小极板正对面积S、增大板间距d和减小板间电介质的介电常数εr可以减小电容器的电容,从而增大板间电压U,故只有选项A是正确的.
7、(双选)如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
【答案】BD
【解析】充电后电容器的上极板A带正电.不断开电源,增大两板间距,U不变、d增大.由E=U/d知两极板间场强减小.场强减小会使电荷q受到的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电荷q向下加速运动.由
知电容C减小.由Q=CU知极板所带电荷量减少.会有一部分电荷返回电源,形成逆时针方向的电流.电流表中将会有由b到a的电流,选项B、D正确