电容器的电容
一、选择题
1.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( )
A.A所带的电荷量比B多
B.A比B能容纳更多的电荷量
C.A的体积比B大
D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大
解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定.电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极板间的电势差每改变1 V所改变的电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少,A、B错;电容大小与电容器的体积无关,C错;电容在数值上等于两极板间电压改变1 V时,电容器所带电荷的改变量,故D项正确.
答案:D
2.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表示两极板间的电场强度,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
解析:平行板电容器电荷量恒定不变,上极板向下移动时,两板间的距离减小,根据C=可知,电容C增大,根据C=可知,电压U减小,静电计指针偏角减小,两板间的电场强度E===·;电场强度不变,根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知,φP=El,电势能EP=Elq,电荷在P点的电势能保持不变,D选项正确.
答案:D
3.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )
A.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
解析:电容器充电结束后,两极板所带电量不变,A极板下移时,根据C=,解得E===·,P点的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变,A选项正确,B选项错误;B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低,C选项正确,D选项错误.
答案:AC
4.(2018·温州模拟)工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上.当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是( )
A.A、B平行板电容器的电容减小
B.A、B两板间的电场强度增大
C.A、B两板上的电荷量变小
D.有电流从b向a流过灵敏电流计
解析:根据平行板电容器的决定式C=可知,当产品厚度增大时,导致εr增大,电容器的电容C增大,A选项错误;根据Q=CU可知,极板带电量Q增加,C选项错误;电容器充电,电流从b向a流过灵敏电流计,D选项正确;两板之间的电势差不变,板间距不变,两板间电场强度E=不变,B选项错误.
答案:D
5.(多选)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为两金属极板,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上电荷量变少
C.M点的电势比N点的低
D.M点的电势比N点的高
解析:在P、Q间距d增大过程中,根据电容的决定式C=可知电容减小,A选项错误;电容器与电源相连,电势差恒定不变,根据电容器的定义式C=可知,电荷量变少,B选项正确;电容器处于放电状态,放电电流由M到N通过电阻R,M点的电势比N点的高, D选项正确.
答案:BD