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1、第四课时 静电感应、静电平衡知识点：静电场中的导体静电感应：把导体（金属）放入电场中，导体内部的电子在电场力的作用下向电场的反方向移动，导体两端出现等量异种电荷的现象。静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态处于静电平衡状态的导体的特点：（1）处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零（这是外电场E与感应电荷产生的附加电场E内电场叠加的结果）。（2）处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向跟该点的切面垂直。（3）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，它的表面是一个等势面。（4）处于静电平衡状态的带电导体，电荷只能分布在导体的外表面上。而且在导体表面上电荷的分布不一定均匀。应用
2、：（1）静电屏蔽：不接地的空腔导体可以屏蔽外电场（2）法拉第圆筒：外取，内送。【例1】：使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )答案 B 【例2】如图所示,把一个不带电的枕形金属导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是( ) A.闭合K1,有电子从地流向枕形导体B.闭合K1,有电子从枕形导体流向地C.闭合K1,再断开K1时,导体电势小于零D.闭合K2,再断开K2,并移走带正电小球,导体电势小于零答案 ACD3如图所示，枕形导体A、B原来不带电,把一个带正电的带电体移到A端附近，由于静电
3、感应，在A、B两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（ ） A枕形导体A端电势比B端低AB B枕形导体A端电势比B端高 C用手摸一下枕形导体，A端电势比B端低D无论是否用手摸枕形导体，A端电势与B端电势都相等4如图所示，真空中两个点电荷A、B电量分别为-Q和+2Q，相距为L，若在其连线上放一导体棒，导体棒的中心位于两电荷连线的中点O，当达到静电平衡时，棒内O点处的场强是（ ）ABO A零 B12kQ/L2，方向向左 C12kQ/L2，方向向右D4kQ/L2，方向向右MNabc 5一金属球，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
4、a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，（ ） AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEa=Eb=Ec 6一个绝缘金属筒，上面有一个小孔，原来不带电。今欲使金属筒外壁带负电，可以采取的措施是 （ ） A将一带负电的小球从小孔放入筒内，球不与金属筒接触 B将一带负电的小球从小孔放入筒内，球不与金属筒接触，用手触一下金属筒，再把带电小球拿出 C将一带负电的小球接触一下金属筒的外壁D将一带负电的小球从小孔放入筒内，接触一下金属筒的内壁7、如图所示,把原来不带电的金属球壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔放入球壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则 ( )A.B的空腔内电场
5、强度为零B.B不带电C.B的内外表面电势相等D.B带负电 答案 3D 4A 5C 6ACD 7、 CD 电容器、电容知识点：电容器 电容（1）电容器：任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可以看成是一个电容器。电容器具有容纳电荷（充放电）的本领。（2）电容表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。定义：电容器所带的电量跟它的两极间的电势差的比值，叫做电容器的电容。C=Q/U单位：法拉（F），1F106F1012p F（3）平行板电容器电容C=（4）常用电容器（了解）（5）电容器的击穿电压和额定电压【例1】.关于电容器及其电容,下列说法中正确的是( ) A.平行板电容器一板带电+Q,另一板带电-Q,则
6、此电容器不带电B.由公式C=可知,电容器的电容随带电荷量Q的增加而增大C.对一个电容器来说,电容器的带电荷量与两板间的电势差成正比D.如果一个电容器两板间没有电压,就不带电荷,也就没有电容 答案 C【例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 答案：BCD +-BA 【例3】在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接
7、地。若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是 A两极板间的电压不变，极板上的电量变小 B两极板间的电压不变，极板上的电量变大 C极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小 D极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大答案D【例4】一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电荷量为Q,下板带负电,电荷量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零.两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电荷量都为q,杆长为l,且ld.现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于如图所示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小为(
8、设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变) ( )A. B.0 C. (d-l) D.答案 A+ + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -30ABd5图中是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30，则电场力对试探电荷q所做的功等于 A B C D5CABKa 6如图，平行板电容器经开关K与电池连接，a处有一带电量非常小的点电荷。K是闭合的，Ua表示a点的电势，f表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则
9、AUa变大，f变大 BUa变大，f变小CUa不变，f不变 DUa不变，f变小答案B 7如图所示，平行金属板通过一开关与电池相连，板间有一带电液滴处于静止状态。若开关闭合，将两板上下拉开一定距离，则粒子将_；若开关打开，将两板上下拉开一定距离，则粒子将_。RRR6v 8如图所示，直流电源两端的电压为6V，三个电阻的阻值都为24，电容器的电容为1F，则电容器每个极板带的电量为_C。C2C1R2R1K9在如图所示的电路中，直流电源两端的电压为18V，R1=6，R2=3，C1=1F，C2=3F。开始K断开，电容上充有电荷。闭合K后，C1、C2上的电量各变化了多少？答案7向下加速，保持静止8 9， 应用
10、：电容动态分析问题【例1】如图所示,平行板电容器A、B板与电源正、负极相连,电容器中有一固定点P.下列说法正确的是 ( )A.闭合K给电容器充电,然后断开K,并向下移动A板,P点电场强度不变,如取A板电势为零,则P点电势升高B.闭合K,并向下移动A板,P点电场强度不变,如取A板电势为零,P点电势降低C.闭合K,给电容器充电,然后断开K,并向上移动B板,P点电场强度不变,如取B板电势为零,则P点电势升高D.闭合K,并向上移动B板,P点电场强度变大,如取B点电势为零,P点电势降低答案 AD2、如图所示,A、B两块平行带电金属板,A板带负电,B板带正电并与大地相连接,P为两板间一点.若将一块玻璃板插
11、入A、B两板间,则P点电势将怎样变化 ( )A.不变 B.升高 C.降低 D.不能确定答案 B3、如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度.为了使指针张开角度减小些,可采取的措施是 ( )A.保持开关S闭合,在极板间插入一块介质B.保持开关S闭合,在两极板间插入一块金属板C.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向上移动D.断开开关S后,在极板间插入一块介质答案 D4、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
12、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答案 BC应用：程序法 定量计算5、（2012广东卷）.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小 答案：BD6、(2012全国理综)如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清
13、线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为Q和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。【解析】根据力的平衡和力的合成(如下图)，根据电场强度与电势差的关系及电容的定义得，所以；第二次充电后，所以第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.7、下述为一个观察带电粒子在平行板电容器板间电场中的运动状况的实验.现进行下述操作:第一步,给如图所示真空中水平放置的平行板电容器充电,让A、B两极板带上一定的电荷量,使得一个带电油滴P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步,给电容器继续充电使其电荷量突然增加Q1,让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步,在上一步基础上使电容器突然放电Q2,观察到又经2t秒后,油滴刚好回到原出发点.设油滴在运动过程中未与极板接触.求Q1和Q2的比值.答案 1
