《2017-2018年高中物理 第一章 静电场 第6节 电容器和电容 第7节 静电的应用及危害课时训练（含解析）教科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018年高中物理 第一章 静电场 第6节 电容器和电容 第7节 静电的应用及危害课时训练（含解析）教科版选修3-1（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第 6节电容器和电容第 7节静电的应用及危害【测控导航】知识点 题号1. C= 和 C= 的理解与计算 4 1(易),2(易),3(易),5(易),6(易),9(中),10(中)2.平行板电容器的动态分析 4(易)3.静电的应用及危害 7(中)4.平行板电容器与力学综合 8(中),11(难)1.根据电容的定义式 C= 知(D)A.电容器的电容越大,则电容器所带电荷量越多B.电容器两极板间电压越大,电容越大C.电容器与所带电荷量成正比,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解析:电容器的电容是由电容器本身决定,与所带电荷量、两极板间的电压无关.公式 C= 是定义式,
2、它可以适用于任何电容器,但绝不能说 C与 Q成正比,或 C与 U成反比.2.(多选)一个空气平行板电容器,极板间距离为 d,正对面积为 S,充以电荷量 Q后,两极板间电压为 U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是(CD)A.将电压变为 U/2B.将带电荷量变为 2QC.将极板正对面积变为 2SD.将两极间充满介电常数为 2的电介质解析:电容器的电容和电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项 A,B不正确;根据 C=,可知选项 C,D正确.43.如图所示为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从 40 V降低到 36 V,对电容器来说正确的是(B)A.是充电过程
3、B.是放电过程2C.该电容器的电容为 5.010-2 FD.电容器的电荷量变化量为 0.20 C解析:由 Q=CU知 U降低,Q 减小,故为放电过程,选项 A错误,B 正确;由 C= = F=510-3 0.240F可知,选项 C错误;Q=CU=510 -34 C=0.02 C,选项 D错误.4.(多选)如图所示,金属板组成的电容器充电后与静电计相连,要使静电计指针的张角变大,下列措施中可行的是(AB)A.A板向上移动 B.A板向左移动C.电容器之间充满介质 D.电容器放走部分电荷解析:电容器上的电荷量不变,要使静电计指针的张角变大,A,B 两板间的电压要变大,当 A板上移时,两极板的正对面积
4、变小,电容器的电容变小,所以两极板间的电势差变大,静电计指针的张角变大,选项 A正确;A 板向左移动,极板间的距离变大,电容器的电容变小,所以两极板间的电势差变大,选项 B正确;电容器间充满介质,电容器的电容变大,所以两极板间的电势差变小,静电计指针的张角变小,选项 C错误;电容器放掉部分电荷,电容器的电容不变,所以两极板间的电势差变小,选项 D错误.5.(2017日照高二检测)如图所示,平行板电容器的电容为 C,极板带电荷量为 Q,极板间距为 d,若在两极板间正中央放一带电荷量为 q的点电荷,则它所受到的电场力大小为(C)A.k B.k C. D.22 42 2解析:平行板间电压 U= ,所
5、以两板间的场强 E= = ,电场力大小 F=qE= ,选项 C正确. 6.(多选)如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则(BC)A.电容器带电荷量不变B.尘埃仍静止C.电流表中有 ab 的电流D.电流表中有 ba 的电流解析:将两板缓慢地错开一些,两板正对面积减小,根据电容的决定式 C= 得知,电容减43小,而电压不变,由 C= 可知,电容器带电荷量减小,故选项 A错误.由于板间电压和板间距离不变,则板间场强不变,尘埃所受静电力不变,仍处于静止状态,故选项 B正确.电容器所带电荷量减小,处于放电状态,而电容器上极板带正电
6、,下极板带负电,电路中形成逆时针方向的电流,则电流表中有 ab 的电流,故选项 C正确,D 错误.7.(多选)如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是因为(AC)A.烟尘在高压电场作用下带上了负电B.烟尘在高压电场作用下带上了正电C.带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D.带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出解
7、析:烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电.带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出,选项 A,C正确.8.如图所示是一个由电池、电阻 R、开关 S与平行板电容器组成的串联电路,开关 S闭合.一带电液滴悬浮在两板间 P点不动,下列说法正确的是(D)A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中,电阻 R中有从 b到 a的电流C.断开 S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D.断开 S,减小两极板距离的过程中,液滴静止不动解析:带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态,电场力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,选项 A错误;当两极板间距离增大的过程
8、中,C 变小,所以 Q变小,因此电容器放电,放电电流的方向从 a到 b,选项 B错误;断开 S,Q不变,减小 S,C变小,U 变大,d 不变,所以 E增大,电场力大于重力,液滴加速上升,选项 C错误;由 E= 知,Q 不变,d 减小,E 不变,液滴4静止不动,选项 D正确.9.(2017济宁高三模拟)(多选)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4下方法中,能使悬线的偏角 变大的是(BC)A.
9、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、相对介电常数更大的电介质解析:由题意可知,偏角变大,电场力变大,场强变大,P,Q 两板间的电势差必变大.由 UPQ=Uba和 U= ,可知,增大两极板间的距离,减小极板正对面积、取出极板间的电介质,都可以4满足题意,选项 B,C正确,A,D 错误.10.如图所示,平行板电容器的两个极板 A,B分别接在电压为 60 V的恒压电源上,两极板间距为 3 cm,电容器带电荷量为 610-8 C,A极板接地.求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两板之间的电场强度;(3)距 B板为 2 cm的
10、C点处的电势.解析:(1)由电容定义式得C= = F=110-9 F.610860(2)两极板之间为匀强电场E= = V/m=2103 V/m 603102方向竖直向下.(3)C点距 A板间距离为 dAC=d-dBC=1 cm,A与 C间电势差 UAC=EdAC=20 V,又 UAC=A- C, A=0,可得 C=-20 V.答案:(1)110 -9 F(2)210 3 V/m方向竖直向下(3)-20 V11.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为 C,极板间距离为 d,上极板正中有一小孔.质量为 m、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高 h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为 g).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;5(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.解析:(1)由 v2=2gh,得 v= .2(2)在极板间带电小球受重力和电场力作用,由牛顿运动定律知 mg-qE=ma由运动学公式知 0-v2=2ad整理得电场强度 E= ,(+)由 U=Ed,Q=CU,得电容器所带电荷量 Q=C .(+)(3)由 h= g ,0=v+at2,t=t1+t21212整理得 t= .+ 2答案:(1) (2) C2(+) (+)(3)+ 2
