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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料电欢迎下载第九章场电场是高中物理的重点学问之一本章着重从力和能两个角度讨论电场的基本性质本章既是重点,又是难点,也是高考的热点它是电磁学的基础,特殊是在“和电磁学的一个重要钮带本章及相关内容学问网络:电荷库仑定律 电荷守恒定律电 场3X” 理科综合考试中,它将成为联系力学电场的力的性质 场强 EF/q,矢量,电场线 匀强电场: E U/d 真空中点电荷的电场:E KQ/r2电场的能的性质电势:/q ,标量,等势面电势差: UAB AB /q WAB/q 电场力: F Eq任何电场 F Kq1q2/r 2真空中点电荷 电势能: q,AB
2、 -UABq电场力的功: WAB UABq-AB电场力做功与路径无关带电粒子在电场中专题一电容器电容 CQ/U 平行板电容器CS/4 kd( 1)平稳( 2)直线加速( 3)偏转电场的力的性质【考点透析】一、本专题考点:本单元除电荷及电荷守恒定律为类要求外,其余均为类要求即能够准确懂得其含义及与其它 学问的联系,能够用它解决生活中的实际问题在高考中主要考查方向是:运用库仑定律定性或定量分 析点电荷间的相互作用问题,并常用力学中处理物体平稳的方法分析带电小球的平稳问题;运用电场强 度的概念和电场线的性质对各种电场进行定性和定量的分析二、懂得和把握的内容 只要有电荷存在,其四周空间就存在电场,它是
3、电荷间相互作用的媒介,1对电场和电场线的懂得 电场具有力和能的性质电场强度是矢量,满意矢量叠加原理电场线是用来描述空间各点场强连续变化 规律的一组假想的曲线电场线的特点是:其方向代表场强方向、其疏密代表场强大小;电场线起始于正 电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远);电场线不能相交2几点说明(1)库仑定律的适应条件:真空中,点电荷(带电体的线度远小于电荷间的距离 r 时,带电体的形 状和大小对相互作用力的影响可忽视不计,可看作是点电荷)(2)元电荷、点电荷和检验电荷的区分:电子和质子带最小的电量 e1.6 10-19 C,任何带电体所带 的电量均为 e 的整数倍, 故称 1.6 10-19C
4、为元电荷, 它不是电子也不是质子,而是带电物质的最小电量值;假如带电体的线度远小于电荷间的距离,带电体的外形和大小对相互作用力的影响可忽视不计,这样的带 电体可看作是点电荷,它是一种科学的抽象,是一种抱负模型;检验电荷是电量足够小的点电荷,只有当 点电荷放入电场中后不足以原电场的性质或对原电场的影响忽视不计时,该点电荷才能作为检验电荷3难点释疑(1)电场线是直线的电场不肯定是匀强电场,如孤立点电荷产生的电场是非匀强电场,它的电场线 就是直线(2)电场线不是带电粒子的运动轨迹,只的在满意肯定条件时带电粒子运动的轨迹才有可能与电场 线重合带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力和初速度来打算的,
5、必需从运动和力的观点来分名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载析确定【例题精析】例 1 如下列图, 半径相同的两个金属小球 A、B带有电量相等的电荷,相隔肯定距离,两球之间的相互吸引力的大小为 F;今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与 A、B两球接触后移开,这时 A、B 两球间相互作用力的大小为()AF/8 BF/4 C3F/8 D3F/4 图 10解析: 由于 A、B 间有吸引力,就 A、B 带异种电荷,设为 Q,两球之间的吸引力 FkQ 2/ r 2,r 为两球间的距离;当 C 球与 A
6、球接触后, A、C 带电量 q1Q/2 ,当 C 球再与 B 球接触后, B、C 两平均水平喧电量 q2(Q- Q/2 )2 Q/4 ,此时 A、B 两球间相互作用力的大小为 F kQ 2/8 r 2F/8 ;正确答案: A摸索与拓宽: 如金属小球A、B较大,且相距较近,有正确答案吗?为什么? 答案:没有,由于这时C库仑定律已不适应 Q、q,相距 L,1 引入第三个点电荷例 2 在真空中有两个固定的正的点电荷A、B,带电量分别为使它处于平稳状态,这个点电荷应放在什么位置,带电量为多少?2 假如 A、B 不固定, C应放在什么位置,带电量为多少时三个电荷均静止?解析: 此题目为物体平稳和库仑定律
7、的综合运用题,其解题方法与力学中处理物体平稳问题的分析方法是相同的(1)A、B 两球都固定, C球只能放在 A、B连线之是且适当的位置才有可能平稳,设带电量为 q ,距A点的距离为 x,对 C由物体平稳条件和库仑定律得:KQ q/x 2Kq q/L-x 2Q 解得 x ,q 在运算中被消去,所以 q 的电性和电量多少不限Q + q (2)A、B不固定时, 三个小球均要在相互作用下平稳,由受力分析可知,C必需是负电荷, 且放于 A、B连线间,设电量为 - q ,距 A为 x对 C由物体平稳条件和库仑定律得:KQqx 2Kqq L-x 2 , 解得 x Q Q + q Q 2 对 A 由物体平稳条
8、件和库仑定律得:KQq/L 2 KQq/x 2 , 解得 x q ()Q + q 摸索与拓宽:三个电荷在同始终线上排列,且三个电荷由于相互作用均平稳时,它们的电性有什么规律?带电量多少与它们之间的距离有什么关系? 答案:电荷的排列次序只有两种可能,即:“ + - + ”和“- + -”;中间的电荷带电量少,两端的电荷带电量多,两羰的电荷中带电量少的与中间电荷较近 摸索与拓宽:能否用点电荷的场强公式和电场强度的叠加原理来解答例? 答案:能,当电荷受库仑力平稳时,它所在处的合场强为零 例 3 如图 102 所示,带箭头的曲线表示电场中某区域内电场线的分布情形,一带电粒子在电场中运动的径迹如图中虚线
9、所示,如不考虑其它力的作用,就以下判定中正确选项()就 粒 子 带 A如粒子是从A 运动到 B,就粒子带正电;如粒子是从B 运动到 A,A负电 B不论粒子是从A 运动到 B 仍是从 B 运动到 A, 粒子必带负电B C如粒子是从B 运动到 A,就其加速度减小D如粒子是从B 运动到 A,就其速度减小图 102解析: 此题应从物体做曲线运动的条件着手分析,由曲线的弯曲方向看,带电粒子受电场力方向必向名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载左方,再由正负电荷所受电场力方向与场强方向的关系便可确定带电粒子带负
10、电,所以答案 A 错误,答案B正确; 而其加速度如何变化可由电场线的疏密变化来确定,由于电场线密处的场强大,同一电荷受力大,电场线稀疏处场强小,同一电荷受力小,由图可见 A 处的电场线比 B 处稀疏,所以电荷在 B处的加速度较大,所以答案 C正确;速度如何变化可从电场力做功情形做出判定,当粒子从 B 向 A 运动时,其们移方向与受力方向的夹角小于 90 0,电场力即合外力做正功,其动能增大,速度增大,所以答案 D错误摸索与拓宽: 如粒子带电性质与题中粒子的电性相反,且从 A 点进入电场, 请定性画出其运动轨迹 答案:略 【才能提升】学问与技能1真空中有两个相同的 带电金属小球 A 和 B,相距
11、为 r ,带电量分别为 q 和 2q,它们间相互作用力大小为 F有一个不带电的金属小球 C,大小与 A、B 相同,当 C与 A、B 小球各接触一下后拿开,再将 A、B间距离变为 2r ,那么 A、B 间作用力大小可能为 3F/64 0 3F/32 3F/16 A B C D2 两个小球 A、B,分别带有同种电荷 QA和 QB,质量分别为 MA和 MB,B 用长 O 为 L 的绝缘丝线悬挂在 A 球的正上方的 O点, A 距 O点的距离也为 L,且被固定,当 B 球达 到平稳 时A、B相距为 d,如图 103 所示为使 A、B 间距离减小到 d/2 ,可采纳的方法是 将 A 的电量减小到 QA/
12、4 将 B 的电量减 小到 QB/8 B A将 A 的质量减小到 MA/8 将 B 的质量减小到 MB/8 图 1033如图 10 4 所示一带电量为Q的较大的金属球,固定在绝缘支架上,这时球外距金属球较近处一点 P 的电场强度为E0,当把一电量也为Q的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的电场力为Pf ;当把一电量为 aQ的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的电场力为F,就在国际单位 制 中 Q Af 的数值等于 QE0 BaQE 0 DF的数值等于afF图 104 Ca 比 1 小的越多,F 的数值越接近 a 比 1 小的越多,的 数 值越接近 af4关于场强的以下说法中,正确选项 A电场中
13、某点的电场强度方向与放入该点的检验电荷所受电场力方向相同B等量异种电荷的电场中,两电荷连线上场强最大的点为连线的中点C在等量异种电荷的电场中,两电荷连线的垂直平分线上,从垂足向两侧场强越来越小D在等量同种电荷的电场中,两电荷连线的垂直平分线上,从垂足向两侧场强越来越小 5如图 105 中 AB是某个点电荷电场是的一条电场线,在线上O点放入一个自由的负电荷,他将沿电场线向B点运动,以下判定中哪些是正确的 A O B A电场线 由 B 指向 A,该电荷加速运动,加速度越来越小B电场线由B指向 A,该电荷加速运动,加速度大小的变化由题设条图 105件不能确定C电场线由A指向 B,该电荷做匀加速运动D
14、电 场线由 B 指向 A,该电荷加速运动,加速度越来越大名师归纳总结 6如图 106 a 中,直线AB是某个点电荷电场中的一条电场线,图 10 4 b 是放在电场线上A、B两点的电荷的电量与所受电场力大小间的函数图象由此可以判定 场源可能是正电荷,位置在A 点左侧场源可能是正电荷,位置在B 点右侧A B o b q 场源可能是负电荷,位置在A 点左侧场源可能是负电荷,位置在B 点左侧a 第 3 页,共 19 页图 10 6- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载-Q +4Q -1 0 1 2 3 x 点电荷,坐ABCD 7如图 10 7 所
15、示,在 x 轴上坐标为 +1 的点放一个电量为+4Q的沿 x 轴负标原点 O处固定一个电量为- Q的点电荷, 那么在 x 轴上,电场强度方向方向的点所在区域是图 107;才能与素养 8真空中有 A、B 两个点电荷相距 L,质量为 m和 2m,将它们由静止释放瞬时,A 的加速度为 a,经 B 的加速度也为 a,且速率为 V求:过一段时间后 这时两个点电荷相距多远?R 这时点电荷 A的速率多大?如图 108 所示, 一半径为 R的绝缘球壳上匀称带有 +Q的电荷, 由 于对称性, 9 球心 O点的场强为零, 现在球壳上挖去半径为 r rR 的一个小圆孔, 求此 图 108 O O 时 球 心 处 场
16、强的大小和方向30 10用一根绝缘绳悬挂一个带电小球,小球的质量为 1.0 10-2kg,所 E 带 的 电 荷 量为 +2.0 10-8C现加一水平方向的匀强电场,平稳时绝缘绳与竖直线成 30 0 角,如 图 109 所示求匀强电场的场强图 10 9 专题二 电场的能的性质【考点透析】一、本专题考点:本专题的学问点均为类要求,即能够准确懂得其含义及与其它学问的联系,能够用它解决生活中的实际问题在高考中主要考查方向是:以挑选题的形式对描述电场的各物理量(如 电场强度与电势、电势与电势等)能进行比较鉴别;利用电场线和等势面的性质对电场进行分析;从 能的转化的观点分析带电粒子在电场中的运动二、懂得
17、和把握的内容 1理顺好几个关系:()电场力做功与电势能的关系:电场力对电荷做功,电荷的电势能减小;电荷克服电场力做功,这常是判定电荷电势能变化的依据电荷的电势能增加电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值()电势与电势能: 电势是描述电场能的性质的物理量,与置于电场中检验电荷的电量大小无关,电势能是描述电荷与电场相互作用能的大小的物理量,其大小由电场中电荷带电量的多少和该点电势共同 打算带电体从电场中的 a 点移到 b 点过程中, 假如知道电场力对带电体做正功仍是做负功,可直接判 断其电势能的变化如要判定 a、b 两点电势高低,必需知道带电体是带正电仍是带负电,反之,如要知道带电体所带电荷的
18、正负,要判定a、b 两点电势高低,必需知道电场力对带电体做正功仍是做负功()等势面的特点:等势面肯定与电场垂直;在同一等势面上移动电荷时电场力不做功;电 场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面;任何两个等势面都不会相交;等差等势面越密的地 方电场强度越大,即等差等势面的疏密可以描述电场的强弱2几点说明()电势的数值是相对的,不是肯定的在求电势大小时,第一必需选定某一位置的电势为零,否 就无法求解零点的选取是任意的,但在理论上通常取离场源电荷无穷远处为零电势位置;实际使用中,就取大地为零电势这就说明,()电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移至零电势点时电场力所做的功当电场中某点的位
19、置和零电势点确定后,这一点的电势就是一个确定的值了某点的电势与该点是否放有 电荷无关,即电势的大小由电场本身和零电势点的位置打算3难点释疑 有的同学认为电场强度大处电势高、电势高处电荷的电势能大产生上述错 误的缘由是对上述概念的不懂得造成的在电场中一个确定的点电场强度是确定的,而电势却与零势点的 选取有关,另外逆电场线方向电势要上升,但逆电场线方向电场强度不肯定增大,所以场强大处电势不一名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载定高,电势高处场强也不肯定大;电势能的大小由电场中电荷带电量的多少和该点电势
20、共同打算,要区分正电荷和负电荷,正电荷在电势向处的电势能大,而负电荷在电势高处的电势能小【例题精析】例 1 一个点电荷,从电场中的 a 点移到 b 点,其电势能的变化量为零,就 Aa、b 两点的场强肯定相等B该电荷肯定沿等势面移动C作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的Da、b 两点的电势肯定相等解析: 此题考查了电势能的变化、电场力做功、电场强度、电势和 电势差与及它们间的关系由W = qUabqUa-Ub 可知,如 0 ,就 Uab Ua-Ub 0 即 UaUb,所以 D选项正确面电势相等的点,其场强不肯定相等,故 A选项不正确 W= 0,即点电荷从 a 移到 b,电场力所做的总功为
21、零,造成这一结果有两种可能性,其一是电荷沿等势面移动,这时电场力与电荷的移动方向是垂直的;其二 是电荷从等势面上的 a 点经任意路径又回到这一等势面上的点 b(由于电场力做的功与路径无关,只与初末状态的位置有关),所以 B、C也是错误的正确答案:D例 2 如图 1010 所示, A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点已知 A、B、C 三点的电势分别为 A15V,B3V,C-3 V由此可得 D点的电势 D V解析: 求电场中某点的电势,一般是先求电势差,再求电势但此题仍要留意运用匀强电场的一些特性进行求解A图 1010D如图 1011 所示,设场强方向与AB方向的夹角为,AB边长为 aB
22、C由 UEd ELcos知UAc 12 18 2 3acos0- -2 cos45UAB UAD12 UADacos0- - -A 图 1011D acos 90由、式解得UAD 6V,tg1/2 B C 又由于 UADUA-UD,所以 UD UA-UAD 9V摸索 1: 在匀强电场中, 任意两条平行线上距离相等的两点间电势差肯定相等吗?假如相等,能利用此结论来解此题吗?(答案:相等;能)摸索 2: 请用作图法确定题中匀强电场的场强方向(答案:略)例 3 如图 10 12 所示的直线是真空中某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点一个带正电的粒子在只受电场力的情形下,以速度VA经过 A
23、 点向 B 点运动,经一段时间后,该带正电的粒子以速度 VB经过 B点,且 VB与 VA方向相反,就()VA VBAA点的电势肯定低于B 点的电势A BBA点的场强肯定大于B 点的场强图 1012C该带电粒子在A 点的电势能肯定小于它在B点的电势能D该带电粒子在A 点时的动能与电势能之和等于它在B 点的动能与电势能之和解析: 当电场线是直线时,同一电场线上各点的场强方向必相同,由题中给出的粒子运动情形可以判断,粒子受电场力方向应向左,粒子从A 到 B 的运动过程是先向右减速,速度减为零后又向左加速由于粒子带正电荷,受电场力方向向左,所以电场线的方向应向左,沿电场线方向电势降低,所以 A点的电势
24、比 B 点低,答案 A 正确;由电场中的一条电场线不能确定此电场中各点电场强度的大小,所以答案 B 不正确;粒子从 A 点运动到 B点的过程中,粒子克服电场力做功,电势能必增大,所以答案 C正确;由于粒子在运动过程中只有电场力做功,因此只存在动能与电势能的相互转化,动能与电势能之和保持不变,所以名师归纳总结 答案 D正确正确答案ACD第 5 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载+ VA VB摸索拓宽: 如 A、B 是如图 1013 所示电场中的两点,就- 正确答案应是什么?(答案: D) A B【才能提升】图 10 13
25、;学问与技能 1以下说法中,正确选项 A电子沿电场线方向运动,电势能越来越大 B质子沿电场线方向运动,电势能越来越大 C只在电力场作用下,由静止释放的电子总是从电势能小的位置向电势能大的位置运动 D只在电场作用下 , 由静止释放的质子总是从电势能小的位置向电势能大的位置运动2如图 1014 所示,两个固定的等量异种电荷的电场中,有A、B、C三点, A为两电荷连线的中点,B 为连线上距A为 L 的一点, C为连线中垂线上距A 也为 L 的一点,就下面A B 关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确选项 EBEAECEAEBECACBBCA ABCDCb 点在此3一个带正电的质点,电荷量q=2
26、.010-9C,在静电电场中由a 点移到图 1014过程中除电场力外,其它力做的功是6.010-5J质点动能增加了8.010-5J,就 a、b 两点的电势差Uab为()A1.0104V B-1.0104V C 4.0104V D -7.0104V;才能与素养4某电场中的电场线和等势面如图 1015 所示,实线表示电场线,a c b 虚 线 表示等势面,过 a、b两点的等势面的电势分别为 a=50V,b=20V,那么 a、b 连线的中点 c 的电势 c 为 图 1015 A等于 35V B大于 35V C小于 35V D等于 15V5如图 10 16 所示,在点电荷 Q形成的电场中,a、b 两点
27、在同一等势面上,c、d 在另外一个等势面上,甲乙两带电粒子的运动轨迹分别为 acb 和 adb 曲线,如两粒子通过 a点时具有相同的动能,就以下说法中不正确的是 a甲乙A甲乙两粒子带异号电荷 d cB甲粒子经过 c 点时与乙粒子经过 d 点时的动能相同 D C两粒子经过如取无穷远处为零电势,就甲粒子在 b 点时的动能相同c 点的电势能小于乙粒子在 d b图 1016 Q 点时的电势能 6. AB是某电场中的一条电场线,将一带负电荷的粒子从A点自由释放,A v t 它由 A 点运动到 B 点的过程中速度变化如图1017 所示,就AB两点电势高低和场强大小的关系是 o AAB,EAEB B AB,
28、EAEB图 1017 CAB,EAEB DAB,EAEB7质量为 m,电量为 q 的质点,只在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从 A 点运动到 B 点,其速度方名师归纳总结 - - - - - - -向转变的角度为 rad ,AB 弧长为S,就AB 两点间的电势差AB,AB 弧中点的场强大小为600 角的方向,将带电a b 0 608如图 1018 所示,在匀强电场中,沿着与电场线成量为 q-4.010-8C的点电荷由 a点移到 b点,ab20cm,如电场强度 E 5.010-3N/C,就在此过程中电场力对电荷q 所做的功 W图 10189两个带正电的小球A 和 B放在光滑绝缘的水平面上,质量
29、mA2mB电量 qA4qB,相距 r 时,它们具有电势能E0(取相距无穷远时电势能为零),现将它们释放,经过ABC 第 6 页,共 19 页图 1019 精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载相当长的时间后,求 A 和 B的动能各多大? 10 如图 1019 所示,虚线方框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点,已知 A12V,B6V,C-6 V试在该方框中作出该电场的示意图 即画出几条电场线 ,并要求保留作图时的帮助线 用虚线表示 ,如将一个电子从 A 点移到 B 点,电场力做多少电子伏的功?11为使点电荷 q 在一匀强电场中沿直线由 A 匀速运动到 B
30、,须对该电荷施加一个恒力 F,如图 1020 所示如 AB0.4 m, =37 0,q-3 10-7C,F1.5 10-4 N,A点电势 A100V 不计电荷受的重力 F B 1 在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B 两点的等势线,并标明它们的电势;静电屏蔽A2 求 q 在由 A到 B 的过程中电势能的变化量是多少?图 1020专题三电容器【考点透析】一、本专题考点:电容器为类要求,静电屏蔽为类要求即能够准确懂得电容的含义及与其它 学问的联系,并能够在实际问题的分析、综合、推理和判定等过程中运用;对静电屏蔽要知道其内容及含 义在高考中主要考查方向是:以挑选题的形式对电容的定义及打算因素
31、进行判定;以电容器为背景 分析电场的力和能的性质;讨论带电粒子在电容器中的运动二、懂得和把握的内容 1电容定义式和打算式的综合应用,即分析电容器的结构变化对相关物理量的影响其基本思路是:第一确定不变量,如电容器充电后断开电源,就其所带电量Q不变,如电容器始终和直流电源相连,就两板间的电压U不变;用C S/4 kd,判定电容的变化情形;用CQ/U,分析 Q或 U的变化情形;用 EU/d,分析平行板电容器两板间场强的变化情形2几点说明()电容器的电容是反映电容器本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性和几何尺寸打算,与电容器是否带电、带电的多少、两板间电势差的大小均无关()静电屏蔽:如图 10
32、-21 所示,将一空腔金属导体放在带电体 附 近 , 处 于 静电平稳后,空腔导体内部各点的场强均为零,假如空腔内有另一个导体存 在 , 这 个 导体也不会受到 所产生电场的影响,即空腔金属导体对其外部的电场有屏 图 1021 蔽作用3难点释疑 有的同学不懂得电容器中的电场强度由什么因素打算,常导致分析失误,现 推导如下:由 EU/d 和 C Q/U得d,又 C S/ 4 kd,于是 4 k S,明显电场强度 由、 、 S这三个因素打算,与两极板间的距离 d 无关【例题精析】例如图 1022 所示,平行板电容器接在电源上充电后,与电源断开,负极板接W表+ 地,在两板间有一正电荷固定在P 点,以
33、 E 表示两板间场强,U表示电容器的电压,示正电荷在P 点的电势能如保持负极板不动,将正极板向下移,就 - P AU变小, E不变 BE变大, W变大 CU变小, W不变 DU不变, W不变图 1022 解析: 解答此题应明确,电容器与电源断开后,其所带电量Q将保持不变当正极板向下移时,电容器两板间距 d 减小, 由 C S/4 kd 可知电容 C增大, 由 C Q/U可得 U将减小, 由 E U/d、CQ/U和 C S/4 kd 得 E4 kQ/ S,所以场强 E不变,答案 A 正确;分析 P 点所放电荷的电势能如何变化,应从分析 P 点的电势变化入手,设 P 点与负极板间的距离为 d ,就
34、 P 点的电势Ed ,E 和 d 均不变, 所以P点的电势不变,正电荷在 P 点的电势能不变,答案 C正确正确答案:AC摸索 1: 题中如正极板不动,将负极板向上移一些,各量如变何化?题中如是将正极板接地,而负极板不接地,保持负极板不动,将正极板向下移,各量如何变化?(答案:E 不变, U变小, W变小; E不变,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载U变小, W变大)摸索 2: 题中如将一电源始终与电容器相连,保持负极板接地且不动,将正极板向下移时,各量如变何化?(答案:E 变大, U不变, W变
35、大)1023 是一种测定压力的电容式传感器当待测压力例传感器是一种采集信息的重要器件如图F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电固定电极容器灵敏电流计和电源串接成闭合电路那么 A当 F 向上压膜片电极时,电容将变小B当 F 向上压膜片电极时,电容将变大F 膜片电极图 1023C当电流计有示数时,就压力F 发生变化D当电流计有示数时,就压力F 不发生变化解析: 此题考查电容器电容的打算因素及电容器的充放电现象当压力F 发生变化时,两极板间距离d 发生变化, 由 C S/d 可知,电容 C将会发生变化, 由于电源始终与电容器相连,电容器上的电压不变,由 CQ/U 可知电容器
36、带电量 Q将发生变化,导致电容器充电或放电,这时电流表中就会有电流通过正确答案: BC摸索拓宽: 仿照测定压力的电容式传感器,制做一个测定微小位移 或速度 的电容式传感器,如图 1024 所示,其中阴影部分为某种电介质请简洁说明其原理(答案:当 电 介 质 发生位移时,电容器的电容发生变化,由电容变化的量值便可运算出位移的 大小)例 空腔导体或金属网罩 无论接地与否 可以把外部电场遮住,使 x 其图 1024 不受外电场的影响 ; 接地的空腔导体或金属网罩可以使其 部不受 部 带 电 体电场的影响,这种现象叫做解析: 当空腔导体或金属网罩处在电场中时,其表面 会产生感应电荷,只有当感应电荷产生
37、的电场在空腔导体或金属网罩内部与外电场相抵消时才能达到稳固状态,这时空腔导体或金属网罩内部场强到处为零,内部就不受外电场的影响接地的空腔导体或金属网罩与大地构成一个整体,与大地等电势,其四周电场强度必需为零,因而其外部不受内部带电体电场的影响正确答案:内部,外部,内部,静电屏蔽【才能提升】学问与技能1如图 1025 所示,绝缘导体B、C相接触, A 带正电荷,以下操作中不能使 B带负电的是 A先拿走 C,再拿走 AA B + C q,就它受到的B先拿走 A,再拿走 CC用手接触一下C后离开,再拿走A图 10 25 D用手接触一下B 后离开,先拿走C,再拿走 AQ今在两板正中心处放一个电荷2平行
38、板电容器电容为C,板间距为d,带电量为电场力的大小为()Qq/Cd. KQq/d 2 B. 4KQq/d 2 C. Qq/Cd D. 23如图 1026 所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两板间距离的过程中: ()A R 静电计相A. 电阻 R中没有电流a b B电容器的电容变大B 图 1026 C电阻 R中有从 a 流向 b 的电流D电阻 R中有从 b 流向 a 的电流 4如图 10 27 所示,平行金属板A、B 组成的电容器,充电后与A B 连要使静电计指针张角变大,以下措施中可行的是 A将 A 板向下移动B使 A板放走部分电荷图 1027 名师归纳总结 -
39、 - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - C学习好资料欢迎下载将 B 板向右移动 D 将 AB之间布满电介质5以下说法中不正确的是 A通讯电缆的外面包一层铅皮,是用来防止外界电场的干扰B为了防止通讯电缆中信号对外界的干扰可将其外面包铅皮接地C法拉第圆筒试验说明电荷只分布在导体的外表面上 D金属网或金属皮外的带电体不会在其内部产生电场6平行板电容器的电容为 C,两极板间距离为 L,电容器所带电荷量为 Q,现在使电容器所带电荷量增加了 Q如极板间有 a、b 两点,相距为 d,就以下说法中正确选项()两板间原先的电场强度是 Q/CL 两板间现在的电场强度是 Q/CL两板间电场强度增加了 Q/CL a、b 两点间的电势差肯定增加了 Qd/CL A B C D;才能与素养7平行板电容器的两极板接于电池两极,一个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 1028 所示那么 A保持开关S闭合, A板向 B 靠近,就角减小A B 层 绝 缘 物B保持开关S闭合, A板向 B 靠近,就角不变C开关 S 断开, A板向 B 靠近,就角增大S D开关 S 断开, A板向 B 靠近,就角不变 8如图 10 29 是测定液面高度