第8节 电容器的电容
[基础训练]
1.下列关于电容器的说法正确的是( )
A.如果甲电容器的电容是乙电容器电容的2倍,那么甲电容器的带电量一定是乙电容器带电量的2倍
B.如果甲电容器的带电量是乙电容器带电量的2倍,那么甲电容器的电容一定是乙电容器电容的2倍
C.如果一个电容器其两端的电压为10 V时,其电荷量为10-9 C,那么该电容器的电容为10-10 F
D.以上说法均不正确
C 解析 电容器的电容与带电量无关,选项B错误;由Q=CU可知,电量还与电压有关,选项A错误;由C=可计算出C=10-10 F,选项C正确,D错误.
2.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为( )
A.1.0×10-8 F B.2.0×10-8 F
C.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F
B 解析 C== F=2.0×10-8 F,故选项B正确.
3.一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的变化情况是( )
A.C和U均增大 B.C增大,U减小
C.C减小,U增大 D.C和U均减小
B 解析 由平行板电容器决定式C=知,当插入电介质后,εr变大,则在S、d不变的情况下,C增大;由电容定义式C=得U=,又因为电荷量Q不变,故两极板间的电势差U减小,故选项B正确.
4.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B.B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场中有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些,或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,下列说法正确的是( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.png)
A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B板上移时,P点的电场强度变小,P点电势降低
AC 解析 A板下移与B板上移,两板间的距离均减小,但此平行板电容器为电荷量不变的电容器,改变两板间的距离不能改变电场强度的大小及方向,即E不变,因此A板下移时,P点与B板间的电势差不变,即P点电势也不变;但B板上移时,由于P点与B板的距离减小,因此P、B间的电势差减小,即P点电势降低,选项A、C正确.
5.(多选)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示.下列说法正确的是( )
A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半
B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍
C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半
D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半
AD 解析 由U=Ed知,选项A正确,B错误;由U=知,d不变,C不变,Q增大为原来的两倍,U也增大为原来的两倍,选项C错误;d不变,C不变,Q减为原来的一半,U也减为原来的一半,E=知,E也减为原来的一半,选项D正确.
6.所图所示,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( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png)
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
D 解析 极板移动过程中带电荷量Q保持不变,静电计指针张角变化反映板间电势差U的变化,由C=和C=可知,极板下移,d减小,C增大,U减小,θ减小,又E==,则E不变,Ep不变,综合上述,选项D正确.