鲁科版 (2019)必修 第三册第5节 科学探究:电容器同步训练题

4 电容器的电容

1．(多选)有一个电容器，若使它带的电荷量减少了3×10－6 C，则其电压降为原来的，由此可得(　　)

A.电容器原来带的电荷量是9×10-6 C

B.电容器原来带的电荷量是4.5×10-6 C

C.电容器原来的电压可能是5 V

D.电容器原来的电压不可能是5×10-7 V

2．(多选)如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是(　　)

A.A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

3．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

B.P点的电势将降低

C.带电油滴的电势能将减小

D.电容器的电容减小，极板带电荷量将增大

4．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

5．(多选)如图所示，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θ，则(　　)

A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大

B.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变

C.断开S，将A板向B板靠近，则θ增大

D.断开S，将A板向B板靠近，则θ不变

6．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则(　　)

A.油滴带负电

B.油滴带电荷量为

C.电容器的电容为

D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

参考答案

1．BC

解析　由题意知C＝＝＝，解得Q＝4.5×10-6 C，A错误，B正确；当U1＝5 V时，C1＝＝ F＝0.9 μF；当U2＝5×10-7 V时，C2＝＝ F＝9 F。现在生产的电容器的电容能达到9 F，故原电压值可能是5×10－7 V。

2．　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；根据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，εr增大，电容C增大，U减小，D正确。

3．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错误；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点的电势减小，B正确；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错误；电容器的电容C＝，由于d增大，电容C应减小，极板带电荷量Q＝CU将减小，D错误。

4．D

解析　由题意可知平行板电容器的带电荷量Q不变，当下极板不动，上极板向下移动一段距离时，两极板间距d减小，则电容C变大，由U＝可知U变小，则静电计指针的偏角θ减小。又因为两板间电场强度E＝＝＝，Q、S不变，则E不变。因为E不变，则点电荷从P点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变，电势能的变化相同，则点电荷在P点的电势能Ep不变，故只有选项D正确。

5．AD

解析　保持开关S闭合，电容器两板间的电势差不变，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，θ增大，故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电荷量不变，C＝，E＝＝＝，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变。故C错误，D正确。

6．AC

解析　由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电，设油滴带电荷量为q，则极板带电荷量为Q＝kq，由于qE＝mg，E＝，C＝，解得q＝，C＝，将极板N向下缓慢移动一小段距离，U不变，d增大，则电场强度E减小，重力将大于电场力，油滴将向下运动，只有选项A、C正确。