静电场专题复习

静电场专题复习静电场专题复习 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律 1 自然界只有两种电荷 物理学中规定 用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷 用毛皮摩 擦过的硬橡胶棒带 电荷 带有同种电荷的物体相互 带有异种电荷的物体相互 带有等量异种电荷的物体相互接触会发生 现象 带电体的三个共同特点是 具有吸 引轻小物体的性质 能使验电器金属箔张角 带电体之间有相互 2 电荷既不会创生 也不会消灭 它只会从一个 转移到另一个 或者从物体的 转移到另 在转移过程中 电荷的 不变 这个规律叫做电荷守恒定律 3 科学实验发现的最小电荷量就是 所带的电荷量 与它带等 量的电荷 但符号相反 人们把这个最小的电荷量叫做 e C 知识点一知识点一 电荷及其相互作用电荷及其相互作用 1 以下判断小球是否带电的说法中正确的是 A 用一个带电体靠近它 如果能够吸引小球 则小球一定带电 B 用一个带电体靠近它 如果能够排斥小球 则小球一定带电 C 用验电器的金属球接触它后 如果验电器的金属箔能改变角度 则小球一定带电 D 如果小球能吸引小纸屑 则小球一定带电 2 绝缘细线上端固定 下端悬挂一轻质小球a a的表面镀有铝膜 在a的近旁有一绝缘 金属球b 开始时a b不带电 如图所示 现使b球带电 则 A a b之间不发生相互作用 B b将吸引a 吸在一起不分开 C b立即把a排斥开 D b先吸引a 接触后又把a排斥开 知识点二知识点二 起电的三种方式起电的三种方式 3 关于摩擦起电现象 下列说法正确的是 A 摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子 B 两种不同材料的绝缘体互相摩擦后 同时带上等量异种电荷 C 摩擦起电 可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的 D 丝绸摩擦玻璃棒时 电子从玻璃棒上转移到丝绸上 玻璃棒因质子数多于电子数而显 正电 4 如图所示 A B为两个相互接触的 用绝缘支柱支持的金属 导体 起初它们不带电 在它们的下部贴有金属箔片 C是带正电的 小球 下列说法中正确的是 A 把C移近导体A时 A B上的金属箔片都张开 B 把C移近导体A 先把A B分开 然后移去C A B上的金属箔片仍然张开 C 先把C移走 再把A B分开 A B上的金属箔片仍然张开 D 先把A B分开 再把C移去 然后重新让A B接触 A上的金属箔片张开 而B上 的金属箔片闭合 知识点三知识点三 元电荷与电荷守恒定律元电荷与电荷守恒定律 5 关于元电荷 下列说法中正确的是 A 元电荷实质上是指电子和质子本身 B 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C 元电荷的值通常取e 1 60 10 19 C D 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 6 一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中 经过一段时间后 发现该小球上的电荷几 乎不存在了 这说明 A 小球上原有的负电荷逐渐消失了 B 在此现象中 电荷不守恒 C 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D 该现象是由于电子的转移引起 仍然遵循电荷守恒定律 方法技巧练方法技巧练 接触起电的电荷分配接触起电的电荷分配 7 有A B C三个完全相同的金属球 A带 1 2 10 4 C 的正电荷 B C不带电 现用 相互接触的方法使它们都带电 则A B C所带的电荷量可能是下面哪组数据 A 6 0 10 5 C 4 0 10 5 C 4 0 10 5 C B 6 0 10 5 C 4 0 10 5 C 2 0 10 5 C C 4 5 10 5 C 4 5 10 5 C 3 0 10 5 C D 5 0 10 5 C 5 0 10 5 C 2 0 10 5 C 库仑定律库仑定律 1 电荷之间存在着相互作用力称为 或 在真空中两个静止点电荷之间的相 互作用力 与它们的 的乘积成正比 与它们的 的二次方成反比 作用力的方向在 它们的连线上 2 库仑定律的表达式是 F k 其中k q1q2 r2 知识点一知识点一 库仑定律的适用条件库仑定律的适用条件 1 关于库仑定律 下列说法正确的是 A 库仑定律适用于点电荷 点电荷其实就是体积很小的球体 B 根据F k 当两点电荷间的距离趋近于零时 电场力将趋向无穷大 q1q2 r2 C 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量 则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力 D 库仑定律和万有引力定律的表达式相似 都是平方反比定律 2 两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2 当两球心相距 3R时 相互作用的 静电力大小为 A F k B F k q1q2 3R 2 q1q2 3R 2 C F b c 一带正电粒子射入电场中 其运 动轨迹如实线 KLMN 所示 由图可知 A 粒子从 K 到 L 的过程中 电场力做负功 B 粒子从 L 到 M 的过程中 电场力做负功 C 粒子从 K 到 L 的过程中 电势能增加 D 粒子从 L 到 M 的过程中 动能减少 3 如图所示 两个等量的正电荷分别置于 P Q 两位置 在 P Q 连 线的垂直平分线上有 M N 两点 另有一试探电荷 q 则 A 若 q 是正电荷 q 在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大 B 若 q 是负电荷 q 在 M 点的电势能比在 N 点的电势能大 C 无论 q 是正电荷 还是负电荷 q 在 M N 两点的电势能一样大 D 无论 q 是正电荷还是负电荷 q 在 M 点的电势能都比在 N 点的电势能小 知识点三知识点三 电势电势 4 关于电势 下列说法正确的是 A 电场中某点的电势 其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时 电场力所做的 功 B 电场中某点的电势与零电势点的选取有关 C 由于电势是相对的 所以无法比较电场中两点的电势高低 D 电势是描述电场能的性质的物理量 5 如果把 q 1 0 10 8 C 的电荷从无穷远移到电场中的 A 点 需要克服静电力做功 W 1 2 10 4 J 那么 1 q 在 A 点的电势能和 A 点的电势各是什么 2 q 未移入电场前 A 点的电势是多少 知识点四知识点四 等势面等势面 6 如图所示 实线表示一簇关于 x 轴对称的等势面 在轴上有 A B 两点 则 A A 点场强小于 B 点场强 B A 点场强方向指向 x 轴负方向 C A 点场强大于 B 点场强 D A 点电势高于 B 点电势 7 如图所示 虚线 a b c 为三个同心圆面 圆心处为一个点电 荷 现从 c 外面一点 P 以相同的速率发射两个电荷量 质量都相等的带电 粒子 分别沿 PM PN 运动到 M N M N 两点都位于圆周 c 上 以下判断 正确的是 A 两粒子带同种电荷 B 两粒子带异种电荷 C 到达 M N 时两粒子速率仍相等 D 到达 M N 时两粒子速率不相等 方法技巧练方法技巧练 电场中电势高低的判断方法电场中电势高低的判断方法 8 在静电场中 把一个电荷量 q 2 0 10 5 C 的负电荷由 M 点移到 N 点 静电力做功 6 0 10 4 J 由 N 点移到 P 点 静电力做负功 1 0 10 3 J 则 M N P 三点电势高低关系 是怎样的 巩固练习巩固练习 1 若带正电荷的运动小球只受到电场力的作用 则它在任意一段时间内 A 一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B 一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C 不一定沿电场线运动 但一定由高电势处向低电势处运动 D 不一定沿电场线运动 也不一定由高电势处向低电势处运动 5 如图所示 虚线 a b c 表示 O 处点电荷的电场中的三个等势面 设两相邻等势面的间距相等 一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所 示 其中 1 2 3 4 是运动轨迹与等势面的一些交点 由此可以判定 A 电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等 B O 处的点电荷一定带正电 C a b c 三个等势面的电势关系是 a b c D 电子运动时的电势能先增大后减小 6 下列个图中 a b 两点电势相等 电场强度矢量也相等的是 电势差电势差 1 电场中两点间电势的差值叫 UAB UBA 因而 UAB UBA 2 电势差是标量 电势差有正负 电势差的正负表示电场中两点电势的 若 UAB 0 则 A B 如 UAB 5 V 说明 A 点的电势比 B 点的电势低 5 V 3 公式 WAB qUAB 适用于 电场 应用时要注意各物理量的正负 若 q 为负 UAB为 负 则静电力做的功为 功 若 q 为负 UAB为正 则静电力做的功为 功 7 如图所示为一个点电荷电场的电场线 实线 和等势线 虚线 两相邻等势线间的电势 差为 4 V 有一个带电荷量为 q 1 0 10 8 C 的负电荷从 A 点沿不规则曲线移到 B 点 电场 力做功为 J 8 在电场中把一个电荷量为 6 10 8 C 的点电荷从 A 点移到 B 点 电场力做功为 3 10 5 J 将此电荷从 B 点移到 C 点 电场力做功为 4 5 10 5 J 求 A 与 C 两点间的电 势差 知识点一知识点一 电势差电势差 1 下列说法正确的是 A 电势差与电势一样 是相对量 与零点的选取有关 B 电势差是一个标量 但是有正值和负值之分 C 由于电场力做功跟移动电荷的路径无关 所以电势差也跟移动电荷的路径无关 只跟 这两点的位置有关 D A B 两点的电势差是恒定的 不随零电势点的不同而改变 所以 UAB UBA 2 某电场中 点电荷从 a 点移到 b 点 电场力做功为零 则 A a b 两点的场强一定相等 B a b 两点间的电势差一定为零 C a b 两点的电势一定相等 D 电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向 3 对于电场中 A B 两点 下列说法正确的是 A 电势差的定义式 UAB WAB q 说明两点间的电势差 UAB与电场力做功 WAB成正比 与移 动电荷的电荷量 q 成反比 B A B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点电场力所做的功 C 将 1 C 电荷从 A 点移到 B 点 电场力做 1 J 的功 这两点间的电势差为 1 V D 电荷由 A 点移到 B 点的过程中 除受电场力外 还受其他力的作用 电荷电势能的变 化就不再等于电场力所做的功 知识点二知识点二 电势差与电场力做功的关系电势差与电场力做功的关系 4 关于电势差与电场力做功的说法中 正确的是 A 电势差的大小由在两点间移动电荷时电场力做的功和电荷的电荷量决定 B 电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C 电势差是矢量 电场力做的功是标量 D 电场中两点间的电势差等于电场力做的功 电荷的电势能减小 5 关于电势差和电场力做功的说法中 正确的是 A 电势差是矢量 电场力做的功是标量 B 在两点间移动电荷 电场力不做功 则两点间的电势差为零 C 在两点间被移动的电荷的电荷量越少 则两点间的电势差越大 D 在两点间移动电荷时 电场力做正功 则两点间的电势差大于零 6 如图所示 把电荷量为 5 10 9 C 的电荷 从电场中的 A 点移到 B 点 其电势能 选填 增大 减小 或 不变 若 A 点的 电势 UA 15 V B 点的电势 UB 10 V 则此过程中电场力做的功为 J 7 如图所示 在 a 点由静止释放一个质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子 粒子到达 b 点 时速度恰好为零 设 ab 所在的电场线竖直向下 a b 间的高度差为 h 则 A 带电粒子带负电 B a b 两点间的电势差 Uab mgh q C b 点场强大于 a 点场强 D a 点场强大于 b 点场强 7 如图所示 光滑绝缘细杆竖直放置 它与以点电荷 Q 为圆心的某一个圆周交于 B C 两点 质量为 m 带电荷量为 q 的小环从 A 点由静止下滑 已知 q Q AB h 小环到达 B 点时 速度为 求 3gh 1 小环由 A 到 B 过程中 电场力对小环做的功 2 A C 两点间的电势差 UAC等于多少 电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系 1 匀强电场中 沿场强方向的两点间的电势差等于 的乘积 即 U 公式也可写成 E U d 注意注意 公式 U Ed 或 E 中 d 必须是 的距离 且公式只适用匀强电场 对 U d 于非匀强电场可作定性分析 2 由公式 E 可以看出场强在数值上等于沿场强方向上每单位距离上的 U d 3 对公式 E 的理解 下列说法正确的是 Uab d A 此公式适用于计算任何电场中 a b 两点间的电势差 B a 点和 b 点间距离越大 则这两点的电势差越大 C 公式中的 d 是指 a 点和 b 点之间的距离 D 公式中的 d 是 a b 两个等势面间的垂直距离 4 如图所示 沿 x 轴正向的匀强电场 E 中 有一动点 A 以 O 为圆 心 r OA 为半径做逆时针转动一周 O 与圆周上的 A 点的连线 OA 与 x 轴正向 E 方向 成 角 则此圆周上各点与 A 点间最大的电势差为 A U Er B U Er sin 1 C U Er cos 1 D U 2Er 5 如图所示 在匀强电场中取一点 O 过 O 点作射线 OA OB OC OD 10 cm 已知 O A B C 和 D 各点电势分别为 0 7 V 8 V 7 V 5 V 则匀强电场场强的大小和方向最接近于 A 70 V m 沿 AO 方向 B 70 V m 沿 CO 方向 C 80 V m 沿 BO 方向 D 80 V m 沿 CO 方向 6 下列静电学公式中 F q E U r 和 d 分别表示电场力 电荷量 场强 电势差及 距离 F k E k E U Ed 有关四个公式的说法中正确的是 q1q2 r2 Q r2 F q A 它们都只对点电荷或点电荷的电场成立 B 只对点电荷或点电荷电场成立 对任何电场都成立 C 只对点电荷成立 对任何电场成立 只对匀强电场成立 D 只对点电荷成立 对任何电场成立 知识点一知识点一 对公式对公式 U U EdEd 的理解的理解 1 下列关于匀强电场中场强和电势差的关系 正确的说法是 A 任意两点之间的电势差 等于场强和这两点间距离的乘积 B 在任何方向上 若两点间距离相等 则它们之间电势差就相等 C 沿着电场线方向 任何相同距离上的电势降落必定相等 D 电势降落的方向必定是电场强度的方向 2 如图实线为某电场的电场线 虚线为等势线 已知 c 为线段 ab 的中 点 过 a b 的等势线的电势分别为 30 V 和 10 V 则 c 点的电势 A c 20 V B c 20 V C cEQ P Q B EP EQ P Q C EP Q D EP EQ P Q 5 某电场的电场线分布如图所示 以下说法正确的是 A c 点场强大于 b 点场强 B a 点电势高于 b 点电势 C 若将一试探电荷 q 由 a 点释放 它将沿电场线运动 到 b 点 D 若在 d 点再固定一点电荷 Q 将一试探电荷 q 由 a 移至 b 的过程中 电势能减小 6 位于 A B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分 布如图所示 图中实线表示等势线 则 A a 点和 b 点的电场强度相同 B 正电荷从 c 点移到 d 点 电场力做正功 C 负电荷从 a 点移到 c 点 电场力做正功 D 正电荷从 e 点沿图中虚线移到 f 点电势能先减小后增大 7 空间有一沿 x 轴对称分布的电场 其电场强度 E 随 x 变化 的图象如图所示 下列说法中正确的是 A O 点的电势最低 B x2点的电势最高 C x1和 x1 两点的电势相等 D x1和 x3 两点的电势相等 8 如图所示的电场 等势面是一簇互相平行的竖直平面 间隔均为 d 各等势面的电势 已在图中标出 现有一质量为 m 的带电小球以速度 v0 方向与水平方向成 45 角斜向上射入 电场 要使小球做直线运动 问 1 小球应带何种电荷 电荷量是多少 2 在入射方向上小球最大位移是多少 电场足够大 静电现象的应用静电现象的应用 1 1 静电平衡状态 静电平衡状态 1 概念 导体内的自由电子不发生 时 导体就达到了静电平衡状态 2 静电平衡状态导体的特征 处于静电平衡状态的导体 内部场强处处 处于静电平衡状态的导体 其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面 静电平衡状态下的导体是个 处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷 净电荷只能分布在导体 2 尖端放电 尖端放电 1 达到静电平衡时 导体表面越尖的地方 电荷分布的密集度越 2 尖端放电 导体尖端的电荷密度很大 附近的 很强 使周围中性空气分子电离成 那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被 到尖端 与尖端上的电荷 这相当于导体从尖端 电荷 这种现象叫做尖端放电 3 应用与防止 应用举例 防止举例 高压输电设备的表面尽量做得 避免放电 3 对于处在静电平衡状态的导体 以下说法中正确的是 A 导体内部既无正电荷 又无负电荷 B 导体内部和外表面处的电场均为零 C 导体处于静电平衡时 导体表面的电荷代数和为零 D 导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 4 一个带电金属球 当它带的电荷量增加后 稳定 其内部场强 A 一定增加 B 一定减弱 C 可能增加也可能减弱 D 不变 知识点一知识点一 感应电荷产生的场强的计算感应电荷产生的场强的计算 1 如图 1 所示 长为 l 的导体棒水平放置 原来不带电 现将一带电 荷量为 q 的点电荷放在距离棒左端 R 处 当棒达到静电平衡后 棒上感 应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少 方向如何 2 如图所示 点电荷 A 和 B 带电荷量分别为 3 0 10 8 C 和 2 4 10 8 C 彼此相距 6 cm 若在两点电荷连线中点 O 处放一个半径为 1 cm 的金属球壳 求球壳感应电荷在该中点处 产生的电场强度 3 图中接地金属球 A 的半径为 R 球外点电荷的电荷量为 Q 到球心的距离为 r 该点电 荷的电场在球心的场强大小等于 A k k B k k Q r2 Q R2 Q r2 Q R2 C 0 D k Q r2 知识点二知识点二 静电平衡状态电势特点与电荷分布规律静电平衡状态电势特点与电荷分布规律 4 如图所示 水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷 Q 一表面绝缘的带正电 小球 可视为质点且不影响 Q 的电场 从左端以初速度 v0滑上金属板 沿光滑的上表面向右 运动到右端 在该运动过程中 A 小球做匀速直线运动 B 小球先做减速运动 后做加速运动 C 小球的电势能保持不变 D 静电力对小球所做的功为零 5 如图所示 在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器 A 和一 个带正电荷的空腔导体 B 下列实验方法中能使验电器箔片张开的是 A 用取电棒 C 带绝缘柄的导体棒 先跟 B 的内壁接触一下后再跟 A 接触 B 用取电棒 C 先跟 B 的外壁接触一下后再跟 A 接触 C 用绝缘导线把验电器跟取电棒 C 的导体部分相连 再把取电棒与 B 的内壁接触 D 使验电器 A 靠近 B 知识点三知识点三 静电屏蔽静电屏蔽 6 下列实验中 验电器的金属箔会张开的图是 7 如图所示 原来不带电的金属球壳内壁接地 将一带正电的小 球放入其中 但不与球壳接触 则 A 球壳内壁带负电 B 球壳外壁带正电 C 球壳外壁不带电 D 若将接地线去掉再移出正电荷 壳外壁带负电 方法技巧练方法技巧练 一 电荷分布情况的确定方法一 电荷分布情况的确定方法 8 如图所示 A 为空心金属球 B 为金属球 将另一带正电的小 球 C 从 A 球开口处放入 A 球中央 不接触 A 球 然后用手摸一下 A 球 再用手接触一下 B 球 再移走 C 球 则 A A 球带负电 B 球带正电 B A 球带负电 B 球不带电 C A B 两球都带负电 D A B 两球都带正电 9 一个带有绝缘座的空心金属球壳 A 带有 4 10 8 C 的正电荷 有绝 缘柄的金属小球 B 带有 2 10 8 C 的负电荷 使 B 球与球壳 A 内壁接触 如 图 8 所示 则 A B 带电荷量分别为 A QA 1 10 8 C QB 1 10 8 C B QA 2 10 8 C QB 0 C QA 0 QB 2 10 8 C D QA 4 10 8 C QB 2 10 8 C 巩固练习巩固练习 1 一个不带电的空心金属球 在它的球心处放一个正电荷 其电场分布是下图中的哪一 个 2 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C 小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D 打雷时 呆在汽车里比呆在木屋里要危险 3 一金属球 原来不带电 现沿球的直径的延长线放置一均匀带 电的细杆 MN 如图所示 金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a b c 三点的电场分别为 Ea Eb Ec 三者相比有 A Ea最大 B Eb最大 C Ec最大 D Ea Eb Ec 4 金属球壳原来带有电荷 而验电器原来不带电 如图所示 现将金属球壳内表面与验 电器的金属小球相连 验电器的金属箔将 A 不会张开 B 一定会张开 C 先张开 后闭合 D 可能会张开 9 如图所示 带电荷量为 q 的点电荷与均匀带电薄板相距为 2d 点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心 若图中 a 点处的电场 强度为零 根据对称性 带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为 方向 静电力常量为 k 电容器的电容电容器的电容 1 任何两个彼此绝缘又相距很近的 都可以看成一个电容器 使电容器两个极板 分别带上等量异种电荷的过程叫做 两极板同时失去电荷的过程叫做 电容器 的带电荷量是指其中一个极板上带电荷量的 2 电容器的电容是这样定义的 电容器所带的 与电容器两极板间的 的比值 它的物理意义是表示 的物理量 在国际单位制中的单位是 符号用 F 表示 电容的定义式是 C 但电容的大小与定义它的 和 无关 Q U 3 平行板电容器的电容与两平行板的正对面积成 与有无电介质有关 与电介质 的相对介电常数成 与两平行板间的距离成 4 下列关于电容器和电容的说法中 正确的是 A 根据 C Q U 可知 电容器的电容与其所带电荷量成正比 跟两板间的电压成反比 B 对于确定的电容器 其所带电荷量与两板间的电压成正比 C 无论电容器的电压如何变化 小于击穿电压且不为零 它所带的电荷量与电压的比值 都恒定不变 D 电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 其大小与加在两板间的电压无关 5 下列关于电容器的叙述中正确的是 A 电容器是储存电荷和电能的容器 只有带电的容器才称为电容器 B 任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器 而且跟这两个导体是否带电 无关 C 电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值 D 电容器充电过程是将其他形式的能转化成电容器的电能并储存起来 电容器放电过程 是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 知识点一知识点一 电容器的电容电容器的电容 1 根据电容的定义式 C 知 Q U A 电容器的电容越大 则电容器所带电荷量应越多 B 电容器两极板间电压越大 电容越大 C 电容器的电容与电荷量成正比 与电压成反比 D 电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化 2 对于水平放置的平行板电容器 下列说法正确的是 A 将两极板的间距加大 电容将增大 B 将两极板平行错开 使正对面积减小 电容将减小 C 在下极板的内表面上放置一面积和极板相等 厚度小于极板间距的陶瓷板 电容将增 大 D 在下极板的内表面上放置一面积和极板相等 厚度小于极板间距的铝板 电容将增大 知识点二知识点二 电容器的电容 电荷量 电压之间的关系电容器的电容 电荷量 电压之间的关系 3 有一充电的平行板电容器 两板间电压为 3 V 现使它的电荷量减少 3 10 4 C 于是 电容器两板间的电压降为原来的 此电容器的电容是多大 电容器原来的带电荷量是多少 1 3 若电容器极板上的电荷量全部放掉 电容器的电容是多大 4 计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器 如图所示 电容的计算公式是 C r 其中常量 r 9 0 10 12 F m 1 S 表示两金属片的正对面积 d 表示两金属片间 S d 的距离 当某一键被按下时 d 发生改变 引起电容器的电容发生改变 从而给电子线路发生 相应的信号 已知两金属片的正对面积为 50 mm2 键未被按下时 两金属片间的距离为 0 60 mm 只要电容变化达 0 25 pF 电子线路就能发生相应的信号 那么为使按键得到反应 至少 需要按下多大距离 方法技巧练方法技巧练 一 平行板电容器动态问题的处理方法一 平行板电容器动态问题的处理方法 5 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 现使 B 板带电 则下列判断正确的是 A 增大两极板之间的距离 指针张角变大 B 将 A 板稍微上移 静电计指针张角将变大 C 若将玻璃板插入两板之间 则静电计指针张角将变大 D 若将 A 板拿走 则静电计指针张角变为零 6 如图所示电路中 A B 为两块竖直放置的金属板 G 是一只静 电计 开关 S 合上后 静电计指针张开一个角度 下述做法可使静电计 指针张角增大的是 A 使 A B 两板靠近一些 B 使 A B 两板正对面积错开一些 C 断开 S 后 使 B 板向右平移拉开一些 D 断开 S 后 使 A B 正对面积错开一些 二 电容器的综合问题的分析方法二 电容器的综合问题的分析方法 7 一平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 在两极板间有一 正电荷 电荷量很小 固定在 P 点 如图所示 以 E 表示电容器两极板间的 电场场强 U 表示电容器两极板间的电压 EP表示正电荷在 P 点的电势 能 若保持负极板不动 将正极板移到图中虚线所示的位置 则 A U 变小 E 不变 B E 变大 EP变大 C U 变小 EP不变 D U 不变 EP不变 8 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 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 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 角不变 C 开关 S 断开 带正电的 A 极板向 B 极板靠近 则 角增大 D 开关 S 断开 带正电的 A 极板向 B 极板靠近 则 角不变 9 预测 21 世纪智能机器人将进入家庭 各种各样的传感器 是智能机器人的核心部分 传感器是一种将感受到的物理量 如光 热 力 声等 转化成便于 测量的量 一般是电学量 的转化装置 如图 10 所示是一种测量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 可使膜片产生压力发生形变 引起电容的变化 将电容器 灵敏电流计 直流电源串联接成闭合电路 那么 当 F 向上压膜片电极时 电容将减小 当 F 向上压膜片电极时 电容将增大 若电 流计有示数 则压力 F 发生变化 若电流计有示数 则压力 F 不发生变化 A B C D 10 如图所示 C 为中间插有电介质的电容器 a 和 b 为其 两极板 a 板接地 P 和 Q 为两竖直放置的平行金属板 在两板 间用绝缘线悬挂一带电小球 P 板与 b 板用导线相连 Q 板接 地 开始时悬线静止在竖直方向 在 b 板带电后 悬线偏转了 角度 在以下方法中 能使悬线的偏角 变大的是 A 缩小 a b 间的距离 B 加大 a b 间的距离 C 取出 a b 两极板间的电介质 D 换一块形状大小相同 介电常数更大的电介质 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动 1 如图所示 在匀强电场 E 中 一带电粒子 q 的初速度 v0恰与电场线方向相同 则带 电粒子 q 在开始运动后 将 A 沿电场线方向做匀加速直线运动 B 沿电场线方向做变加速直线运动 C 沿电场线方向做匀减速直线运动 D 偏离电场线方向做曲线运动 2 两平行金属板相距为 d 电势差为 U 一电子质量为 m 电荷量为 e 从 O 点沿垂直于极板的方向射出 最远到达 A 点 然后返回 如图 2 所 示 OA h 此电子具有的初动能是 A B edUh C D edh U eU dh eUh d 3 下列粒子从静止状态经过电压为 U 的电场加速后速度最大的是 A 质子 H B 氘核 H 1 12 1 C 粒子 He D 钠离子 Na 4 2 4 如图所示 带电粒子进入匀强电场中做类平抛运动 U d L m q v0已知 请完成下列填空 1 穿越时间 2 末速度 3 侧向位移 对于不同的带电粒子若以相同的速度射入 则 y 与 成 正比 若以相同的动能射入 则 y 与 成正比 若经相同的电压 U0加速后射入 则 y 与 m q 无关 随加速电压的增大而 随偏转电压的增大而 UL2 4dU0 4 偏转角正切 从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过水平 位移的 5 示波管的基本原理 电子在加速电场中被加速 在偏转电场中被 电子枪的作 用是 产生高速飞行的一束电子 偏转电极 YY 上加的是待显示的 电压 XX 电极上接 入仪器自身产生的锯齿形电压 叫做 电压 知识点一知识点一 带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线运动 1 如图所示 在点电荷 Q 激发的电场中有 A B 两点 将质子和 粒子分别从 A 点由 静止释放到达 B 点时 它们的速度大小之比为多少 知识点二知识点二 带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转 2 如图所示 两极板与电源相连接 电子从负极板边缘垂直电 场方向射入匀强电场 且恰好从正极板边缘飞出 现在使电子入射速 度变为原来的两倍 而电子仍从原位置射入 且仍从正极板边缘飞出 则两极板的间距应变为原来的 A 2 倍 B 4 倍 C D 1 2 1 4 3 如图所示 电子在电势差为 U1的电场中加速后 垂直进入电势 差为 U2的偏转电场 在满足电子能射出的条件下 下列四种情况中 一定能使电子的偏转角 变大的是 A U1变大 U2变大 B U1变小 U2变大 C U1变大 U2变小 D U1变小 U2变小 知识点三知识点三 示波管的原理示波管的原理 4 如图是示波管的原理图 它由电子枪 偏转电极 XX 和 YY 荧光屏组成 管内抽 成真空 给电子枪通电后 如果在偏转电极 XX 和 YY 上都没有加电压 电子束将打在荧光 屏的中心 O 点 在那里产生一个亮斑 下列说法正确的是 A 要想让亮斑沿 OY 向上移动 需在偏 转电极 YY 上加电压 且 Y 比 Y 电势高 B 要想让亮斑移到荧光屏的右上方 需 在偏转电极 XX YY 上加电压 且 X 比 X 电势高 Y 比 Y 电势高 C 要想在荧光屏上出现一条水平亮线 需在偏转电极 XX 上加特定的周期性变化的电压 扫描电压 D 要想在荧光屏上出现一条正弦曲线 需在偏转电极 XX 上加适当频率的扫描电压 在 偏转电极 YY 上加按正弦规律变化的电压 5 如图所示 是一个示波器工作原理图 电子经过加速后以速度 v0垂直进入偏转电场 离开电场时偏转量是 h 两平行板间距离为 d 电势差为 U 板长为 l 每单位电压引起的偏移量 h U 叫示波器的灵敏 度 若要提高其灵敏度 可采用下列办法