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2019-2020年高中物理第一章静电场
1.8电容器的电容
(2)学案2新人教版选修3-1【目标】知道平行板电容器充电后两板间电场为匀强电场,并能利用和和和进行动态分析例.证明一个极板间为空气(真空)的平行板电容器,两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关,与两极板的距离无关结论当电容器的带电量和面积不变时,无论怎么改变两板间的距离,板间场强不变
1.一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连,在保持开关闭合的情况下(电容两板电压不变),将电容器两极板间的距离增大,则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E的变化情况是()A.C、Q、E都逐渐增大B.C、E逐渐减小Q不变C.C、Q、E都逐渐减小D.C、Q逐渐减小E不变
2.在第1题中,待电容器充电后将开关断开(电容器极板电量不变),再将电容器两极板间距离逐渐增大,则电容器的电容C、极板间的电压U和极板间的电场强度E的变化情况是()A.C变小U变大E不变B.C变小U、E均变大C.C变大U变小E不变D.C变小U不变E变小
3.平行板电容器的电容为C,带电量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为()A.B.C.D.
4.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号.该电路中,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜,b是固定不动的金属板,a、b构成了一个电容器,且通过导线与稳压电源两极相接.当声源S发出的声波推动a向b靠近的过程中,下列说法中正确的是 A.a、b板所带的电荷量不变B.a、b板之间的电场强度变小C.流过电流表的电流方向从左向右D.a板向右的位移最大时,电容器的电容最大
5.将一个平行板电容器接上电源后再切断电源.然后使两极板间的距离增大一些,则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化,下列说法正确的是A.U增大,E增大B.U增大,E不变C.U不变,E减小D.U减小,E减小
6.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则 A.保持开关S闭合,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角增大B.保持开关S闭合,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角不变C.开关S断开,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角增大D.开关S断开,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角不变
7.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.若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大
8.一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板之间有一正点电荷电量很小固定在P点,如图所示.以E表示两极板间电场强度,U表示负极板电势,ε表示正点电荷在P点的电势能,将正极板移到图中虚线所示的位置,则A.E变大,U降低B.E不变,U升高.C.E变小,U变小D.U升高E变大.
9.图为静电除尘机理的示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是 A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
10.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E
1.现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d,其他条件不变,这时两极板间电势差U2,板间场强为E2,下列说法正确的是 A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E
111.在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒,每一颗粒充当电容器的一极,外表面绝缘,手指贴在其上构成电容器的另一极,这就组成了指纹传感器.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹深浅不同,对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容值大小不同的电容器,则 A.指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,电容小B.指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,电容小C.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压,在手指靠近时,各金属电极电荷量减小D.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压,在手指远离时,各金属电极均处于充电状态
12.如图所示,当S闭合后,一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态,下列说法正确的是 A.保持S闭合,使滑片P向左滑动,微粒仍静止B.断开S后,使两板错开一定距离,微粒仍静止C.断开S后,使两极板靠近,则微粒将向上运动D.断开S后,使两极板靠近,则微粒仍保持静止
13.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器.当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是 A.若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流B.若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流C.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流D.若电流表有示数,则说明压力F发生变化
14.电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电.油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力.1调节两金属板间的电势差u,当u=U0时,使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动.该油滴所带电荷量q为多少?2若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q.
15.如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后极板电势差为120V.A板带正电,若它的电容为3μF,且P到A板距离为1mm.求1每一板的带电荷量;2一个电子在P点具有的电势能;3一个电子从B板出发到A板获得的动能;4两板间的电场强度.。