2020-2021学年高中物理教科版选修3-1自主学习检测题 1.6 电容器和电容 Word版含解析.doc

六　电容器和电容
　　　　　　　　　
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.常用的电容器,从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类。如图甲、乙为两种电容器的实物图片,根据图中的相关信息,下列判断中正确的是 (　　)
A.图中甲为可变电容器,它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的
B.在不改变其他条件下,将甲电容器浸入煤油中,其电容不发生变化
C.根据图乙中电容器外壳上标的数据可知,电压超过5.5 V时,乙电容器就会被击穿
D.根据图乙中电容器外壳上标的数据可知,乙电容器接5.5 V电压时,储存的电量为5.5 C
【解析】选D。图甲中可变电容器是通过改变极板的正对面积来改变电容的,将甲电容器浸入煤油中,两极板间的介质改变,介电常数改变,即电容发生改变,A、B错误;电容器的击穿电压一定会大于额定电压,电容器外壳上标的电压是工作电压,即图乙中标识的“5.5 V”为额定电压,根据公式可得Q=CU=1.0×5.5 C=5.5 C,C错误,D正确。
2.(2020·成都高二检测)在如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是 (　　)
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
【解析】选A。开关接1时,电源给平行板电容器充电,形成充电电流,方向从电源正极流出,电容器上极板与电源正极相连,带正电,下极板带负电。A正确,B错误。开关接2时,平行板电容器通过导线放电。C、D错误。故选A。
3.(多选)如图为“电容测厚传感器”系统的原理图。当被轧金属板材的厚度相对于要求值发生变化时,电容传感器的电容C发生变化。C的变化通过测量电路后,一方面由仪表读出板材厚度,另一方面通过反馈电路将偏差信号传送给压力调节器,使板材的厚度控制在规定的范围内。若仅改变电容器的正对面积S或板材厚度d,可使电容C增大的是 (　　)
A.S减小　　B.S增大　　C.d减小　　D.d增大
【解析】选B、C。根据电容的决定式C=知:增大S或减小d即增大板材的厚度都能使电容增大。
4.(多选)目前的手机触摸屏大多是电容式触摸屏。电容式触摸屏内有一导电层。导电层四个角引出四个电极,当手指触摸屏幕时,人体和触摸屏就形成了一个电容,电容具有“通高频”的作用,从而导致有电流分别从触摸屏四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置信息,在开机状态下,下列说法正确的是 (　　)
A.电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是因为手指对屏幕按压产生了形变
B.电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象
C.当手指触摸屏幕时手指有微弱的电流流过
D.当手指离开屏幕时,电容变小,对高频电流的阻碍变大,控制器不易检测到手指的准确位置
【解析】选C、D。电容式触摸屏只需要触摸,由于流经四个电极的电流与手指到四角的距离成比例,控制器就能确定手指的位置,不需要手指有压力,故A错误;电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是电容器的充放电原理;不是电磁感应现象,故B错误;由题意可知,手指从手的触点吸走一部分电荷,在电荷定向移动的过程中,会有微弱电流通过,故C正确;当手指离开屏幕时,电容变小,对高频电流的阻碍变大,控制器不易检测到手指的准确位置,选项D正确;故选C、D。
【加固训练】
(多选)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U。在保持极板上的电荷量Q不变的条件下,下列判断正确的是 (　　)
A.若将一定厚度的金属片插入两极板间,静电计的指针张角变小
B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大
C.减小两极板之间的距离的同时将A板稍微上移,静电计指针张角将变大
D.若将玻璃板插入两极板之间,则静电计指针张角变大
【解析】选A、B。插入金属片,相当于板间距离d减小,由C==知,d减小,C增大,Q不变时,U减小,即静电计指针张角变小,选项A正确;A板稍微上移,S减小,C减小,同理静电计指针张角变大,选项B正确;d减小,S减小,C、U变化无法确定,选项C错误;在两极板间插入电介质,ε增大,C增大,Q不变时,U减小,静电计指针张角变小,选项D错误。
5.极板间距为d的平行板电容器,充电后与电源断开,此时两极板间的电势差为U1,板间电场强度大小为E1;现将电容器极板间距变为d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间电场强度大小为E2,下列说法正确的是 (　　)
A.U2 = U1,E2