第四节静电屏蔽电容器
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私塾国际学府学科教师辅导教案学员编号:sszk 年级:高一年级课时数:3课时学员姓名:范书凡辅导科目: 物理学科教师:王浩彬授课主题静电屏蔽教学目的1、了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象;2、理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点;3、了解静电屏蔽现象及其应用教学重点静电平衡的原理授课日期及时段2016-8-4 19:00-21:00【基础知识巩固】【要点梳理】1. 静电感应现象及静电平衡(1)现象解释:将呈电中性状态的金属导体放入场强为E的静电场中,导体内自由电子便受到与场强E方向相反的电场力作用,除了做无规则热运动,自由电子还要向电场玩的反方向作定向移动,图1—4一l(a)所示,并在导体的一个侧面集结,使该侧面出现负电荷,而相对的另一侧出现“过剩”的等量的正电荷图l一4—1(b)所示。
在电场中的导体沿着电场强度方向两个端面出现等量异种电荷,这种现象叫做静电感应。
(2)导体静电平衡条件:E内=0由于静电感应,在导体两侧出现等量异种电荷,在导体内部形成与场强E向的场强E',在导体内任一点的场强可表示为E内=E+E′。
因附加电场E′与外电场E方向相反,叠加的结果削弱了导体内部的电场,随着导体两侧感应电荷继续增加,附加电场E′增强,合场强E内将逐渐减小。
当E内=0时,自由电子的定向运动也停止了。
如图1—4—1(c)。
说明:①导体静电平衡后内部场强处处为零,是指电场强度E,与导体两端感应电荷产生的场强E′的合场强为零。
②金属导体建立静电平衡状态的时间是短暂的。
③静电平衡时,电荷在导体表面的分布往往是不均匀的,越是尖锐的地方,电荷分布越密,附近电场强度越大。
(3)导体静电平衡时,有如下特点:①导体内部处处场强为零。
假设内部场强不为零,那么自由电荷必定受到电场力的作用,在电场力的作用下发生定向移动,说明导体尚未达到静电平衡.导体内部场强为零,是外加电场E0与感应电荷产生的电场E′相互叠加的结果,即E+ E′=0 (E′与E大小相等,方向相反)。
高中物理-选修3-1静电屏蔽与电容器教学目的:①学习、应用静电屏蔽②掌握电容器相关知识课型:新授课(2课时)教学重点:静电屏蔽、平板电容教学难点:静电屏蔽的本质与特点、两种平板电容。
知识点详解:静电屏蔽:静电屏蔽的起因是什么:由于导体中存在可以自由移动的正负电荷,当导体放在电场中时,电荷定向移动。
这些移动的电荷又产生了一个电场(感应电场)刚好和原电场等大反向,相互抵消。
所以导体内部就不存在电场了。
静电屏蔽的特点:①内部场强处处为零。
②电荷只分布在导体外表面上。
(越尖锐的地方,聚集的电荷就越多,产生尖端放电)③导体表面的电场线与导体表面垂直。
④整个导体是个等势体,导体表面是等势面。
静电屏蔽的两种方法:①屏蔽外电场:用空腔导体包裹起来的内部空间可以避免外电场的影响。
(但是内电场可以影响外电场)②屏蔽内电场:将需要屏蔽的内电场用空腔导体包裹起来,并将空腔导体接地。
(内外均不影响)电容:储存电荷的容器就叫做电容器。
(生活中常见的电容有哪些?)电容器所带的电荷量Q 与两极板板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容 公式:U Q U Q C ∆∆==单位:法拉,符号F 。
(1F=106μF )物理意义:表示电容器容纳电荷本领的大小的物理量。
平板电容的表达式:kd 4r πεS C =s ε相对介电常数:在电容器中使用某种物质时电容量与使用真空时的电容量之比。
(通常都大于1)注意:①平板电容中电场就是最常考的匀强电场;②在平板电容中加金属时等效于厚度d 减少;③S 是指有效面积而不是极板的面积。
④U 指的是电容器两端电压(把电容器看做电压表)常考两种平板电容器:①Q 相等的平板电容:板间电场不随着d 改变而改变(推导)。
②U 相等点平板电容:板间电场强度板间距随d 的增大而减小。
静电屏蔽和电容器例题:1、如图所示,A为空心金属球,B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。
将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,但不触及A球。
静电屏蔽电容要点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法要点·疑点·考点1.静电屏蔽:导体球壳(或金属网罩)内达到静电平衡后,内部场强处处为0,不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽.2.电容器、电容:(1)电容:C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值另外还有C=△Q/△U要点·疑点·考点(2)电容器的充、放电.充电,在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止;放电,两极间形成短路时两板电量中和.电容器的充、放电过程也伴随能量的转化.(3)常用电容器有:固定电容器和可变电容器.电解电容器有正负极,不能接反.注意:电容器的电容是由电容器本身的因素决定,与Q、U无关.在数值上等于两板间每增加1V的电势差所需的电量.要点·疑点·考点3.平行板电容器的电容:(1)公式:C=εS/(4πk d),其中,k为静电力恒量,S为正对面积(2)二种情况的讨论:①始终连在电源上时U一定,讨论Q、E随C的变化情况.②与电源断开后Q一定,讨论U、E随C的变化情况.能指出在每一变化过程中各种形式能量的转化.课前热身1.静电屏蔽有哪些用途?〔答〕用金属罩保护电学仪器和电子设备.通信电览外面包一层铅皮,用来防止外界电场干扰.2.电容器在充电和放电过程中所形成的电流方向如何?电容器在直流电路中是否有电流流过?〔答〕充电时电流方向是从电源正极流出;放电时是从电容器的带正电数极流出;无课前热身3.在研究平行板电容器的实验中,如何测量电容器的电压?能否改用电压表?用静电计测量,而不能用电压表.4.画出几种常见电容器的符号【答案】略能力·思维·方法【例1】两平行金属板,正对放置,充电后两极间的电势差为2V,两极板带电量分别为+6×10-6C和-6×10-6C,求:(1)电容C;(2)若电势差升高1V,电容C′和所带电量Q′为多少?能力·思维·方法【解析】电容器的电容C=Q/U,但电容是由电容器的构造决定的,跟Q、U无关.(1)根据电容的定义式C=Q/U=(6×10-6/2)F=3×10-6F(2)若电势差升高1V,电容器的电容仍不变,而此时所带电量Q′=CU′=3×10-6×3C=9×10-6C能力·思维·方法【例2】如图9-3-1的电容器C两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是(B)A.两板间距离增大B.两板间距离减少C.两板相对面积减小D.两板相对面积增大图9-3-1能力·思维·方法【解析】对平行板电容器,由E=U/d=Q/(dC),C∝εS/d,E∝Q/(εS).式中Q/S就是极板上单位面积的带电量(电荷密度).令δ=Q/S,于是得E∝δ所以电容器两板间的场强大小,完全取决于极板上电荷分布的密度.极板上电荷的密度越大,两板间电场线的分布越密集,板间场强越大,能力·思维·方法开始时电荷受重力和电场力平衡,要使电荷向上运动,则要增大电场力,即要使场强E增大.由于电容器始终跟电源两极相连,所以电容器两极板间的电压不变,所以,当d减小时,由E=U/d可知E 增大,故选B.能力·思维·方法【例3】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(电量很小)固定在P点,如图9-3-2所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W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(AC)A.U变小,E不变B.E变大,W变大C.U变小,W不变D.U不变,W不变图9-3-2能力·思维·方法【解析】当平行板电容器充电后与电源断开时,每板上带电量Q不变,根据例2推导出的结论,两极间场强只与极板上单位面积的带电量(电荷的面密度)成正比.所以两板间场强E保持不变,由于板间距离d减小,据U=Ed可知,电容器的电压U变小.由于场强E不变,因此P点与接地的负极板即与地的电势差保持不变,即P点的电势保持不变,因此电荷在P点的电势能W保持不变.故本题的答案为A,C.能力·思维·方法【解题回顾】对于电容器中场强、电势能等问题的讨论,首先要明确条件是Q还是U 不变,再根据电容定义式C=Q/U、决定式C=εS/(4πkd)和E=U/d、εA =ϕAq等公式逐步推导分析.。
静电屏蔽的原理与应用1. 什么是静电屏蔽静电屏蔽是一种用于防止静电干扰的技术。
静电干扰是指因为静电电荷的存在而产生的电磁场干扰,会对电子设备、电路和敏感元件产生不良影响。
静电屏蔽的目的就是通过采用特定的材料和结构设计,将静电干扰限制在一个可接受的范围内,从而保护设备和电路。
2. 静电屏蔽的原理静电屏蔽的原理基于电磁学中的电荷分布与电场的相互作用。
当一个物体带有静电电荷时,其周围会形成一个电场。
当这个物体靠近一个电子设备或电路时,静电电荷会干扰设备或电路中的电子信号。
为了屏蔽这种干扰,可以使用具有导电性能的材料来吸收或分散电荷和电场。
静电屏蔽的原理主要有以下几种:•接地屏蔽:通过将需要保护的设备或电路与地面连接,静电电荷会从设备或电路流入地面,从而消除或减弱静电干扰。
•屏蔽罩:使用导电性较好的材料制作的罩子,将设备或电路包裹起来,形成一个与外界隔离的屏蔽环境,防止静电干扰的进入。
•屏蔽材料:使用具有良好导电性的材料,如金属,来覆盖设备或电路,形成一个屏蔽层,吸收或分散静电电荷。
3. 静电屏蔽的应用静电屏蔽在许多领域都有广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用场景:3.1 电子设备制造在电子设备制造过程中,静电屏蔽是非常重要的。
静电干扰会对电子器件产生损害,因此在电子元件的制造过程中必须注意静电的控制。
生产过程中常采用静电屏蔽包装的方式,将电子元件放置在具有防静电功能的包装袋中,防止静电干扰的发生。
3.2 通信设备通信设备中的电子元件对静电敏感度较高,因此在设计和制造通信设备时需要进行静电屏蔽。
通过使用屏蔽材料或屏蔽罩,可以减少对设备的静电干扰,提高通信设备的性能和可靠性。
3.3 工业自动化在工业自动化领域,静电干扰会对控制系统和传感器产生负面影响。
因此,在设计和安装自动化系统时,需要采取静电屏蔽措施,以保证系统正常运行。
3.4 医疗设备医疗设备对精确和可靠的数据传输非常敏感,因此在医疗设备的设计和制造中,静电屏蔽是不可忽视的要素。
第十三章电场第四节静电屏蔽一、学习目标1、了解静电感应现象、静电平衡状态;2、理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点;3、了解静电屏蔽现象及其应用。
二、重点和难点1、静电场中静电平衡状态下导体的特性即电场线分布。
2、运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因。
三、学习过程第一环节:创设情景,引入课题1、电场线的画法:电场线是由电荷出发画到2、静电感应:置于电场中的导体,导体内的自由电荷在电场力的作用下重新分布,导体两端出现等量的电荷的现象。
第二环节:目标确定,自主学习1.阅读课本P111内容第二段,区分两种电场:a、外电场E外:引起导体内自由电荷移动的电场(课本标为E)b、感应电场E感:导体内感应电荷产生的电场(课本标为E’)2. 阅读课本P111内容第二段,解决有关导体的静电平衡问题:处于电场中的导体,导体两面上感应出来的感应电荷的电场E’和原电场E叠加,使导体内合电场场强E合= 减弱,当导体内各点的合场强都等于时,导体内的自由电子不再做定向移动。
结论:a、静电平衡状态:导体中(包括表面)没有自由电荷的的状态b、处于静电平衡状态的导体,导体内部的处处为零,即E内=0.3.静电屏蔽现象:处于静电平衡状态的导体壳,不再受外部电场的影响.第三环节:小组合作,探究解疑1.在图13-18的图甲中,为什么自由电子逆着电场线方向(向左)移动?2.导休处于静电平衡时,导体中(包括导体表面)已经没有电荷的定向移动,那先前已经移动了的电荷分布在哪里?3.在图13-18的图丙中,导体内部部分为什么没有画电场线? 你能否根据丙图中所画电场线特点判断如下题?一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正点荷,其电场分布是图中的哪一个()4.处于静电平衡状态的导体,感应电荷的电量未知(也难知),你如何求出感应电荷在导体内某点的场强的大小和方向? 由此能否完成下题的计算?长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________.第四环节:展示点评,归纳提升①展示小组代表在后黑板板书该小组要展示的题目及解答。
课时:2课时教学目标:1. 了解静电屏蔽的概念、原理及其应用。
2. 掌握静电屏蔽的基本方法和技术。
3. 培养学生的动手能力和创新意识。
教学重点:1. 静电屏蔽的概念和原理。
2. 静电屏蔽的基本方法和技术。
教学难点:1. 静电屏蔽的应用领域。
2. 静电屏蔽的设计与优化。
教学准备:1. 多媒体课件。
2. 静电屏蔽实验器材:金属网、绝缘材料、高压电源、电容器等。
3. 学生分组实验报告。
教学过程:第一课时一、导入1. 引入静电屏蔽的概念,提出问题:什么是静电屏蔽?为什么需要静电屏蔽?2. 学生分组讨论,总结静电屏蔽的定义和作用。
二、静电屏蔽的原理1. 讲解静电屏蔽的基本原理,包括电荷分布、电场分布等。
2. 通过多媒体课件展示静电屏蔽的示意图,帮助学生理解。
三、静电屏蔽的方法和技术1. 介绍静电屏蔽的基本方法,如金属网、绝缘材料等。
2. 讲解静电屏蔽技术的应用,如高压输电线路、电子设备等。
四、实验演示1. 实验演示静电屏蔽的基本原理,让学生观察电荷分布和电场分布的变化。
2. 学生分组进行静电屏蔽实验,观察实验现象,分析实验结果。
五、总结与作业1. 总结静电屏蔽的概念、原理、方法和应用。
2. 布置作业:查阅资料,了解静电屏蔽在生活中的应用,撰写一篇短文。
第二课时一、导入1. 回顾静电屏蔽的基本知识,提出问题:静电屏蔽有哪些应用领域?2. 学生分组讨论,总结静电屏蔽的应用领域。
二、静电屏蔽的应用1. 介绍静电屏蔽在各个领域的应用,如通信、电子、电力等。
2. 通过多媒体课件展示静电屏蔽的应用实例,帮助学生理解。
三、静电屏蔽的设计与优化1. 讲解静电屏蔽的设计原则和优化方法。
2. 分析静电屏蔽设计中的关键因素,如材料选择、结构设计等。
四、分组讨论与实验1. 学生分组讨论静电屏蔽的设计与优化问题,提出设计方案。
2. 学生分组进行静电屏蔽实验,验证设计方案,分析实验结果。
五、总结与作业1. 总结静电屏蔽的设计与优化方法,强调关键因素。
关于高中物理静电场若干问题的讨论(1)一:静电屏蔽1.静电感应(1)什么叫静电感应:放在静电场中的导体,它的自由电荷受电场力作用,发生定向移动,从而重新分布,在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。
(实验一)①可根据同性相斥、异性相吸,指出本实验中距A近端(B端)有与A异号的电荷,距A远端(C端)电荷与A同号。
实验1中,可用A与B、C中部接触的,再与验电器接触,验电器金属箔不张开,电荷分布在两端。
②也可以分析距A远近不同,电势不同,而金属导体中自由电子在电场力作用下由电势低处运动至电势高处。
(2)感应电荷静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。
静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去?例1:如图所示,A带正电,若导体C端接地,问B、C端各带什么电荷?若此时断开C与地的连线,B、C端带什么电荷?整个导体净余什么电荷?若B端接地,整个导体净余什么电荷?例2:如图所示,绝缘导体A带正电,导体不带电,由于静电感应,使导体B的M端带上负电,而N端则带等量的正电荷.(1)用导线连接M、N,导线中有无电流流过?(2)若将M、N分别用导线与大地相连,导线中有无电流流过?方向如何?(3)静电平衡状态导体置于电场中时,自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布。
重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,直至最后无电荷定向移动为止,这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。
①什么是静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态。
②特征:导体内部处处场强为零。
在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点。
例3:一个任意形状的金属导体,处于静电平衡状态时()A.导体内部没有净电荷.B.导体内部任意两点间的电势差不一定为零C.导体内部的场强不一定处处为零D.在导体表面上,电场线可以与导体表面成任意角例4:如图所示,将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近,当导体BC达到静电平衡后,则下列说法正确的有()A.用导线连接BC两端,导线中有瞬间电流通过B.用手摸一下导体B端可使导体带正电C.导体C端电势高于B端电势D.B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小例5:导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后,求杆中距Q为r的一点Q的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。
静电屏蔽的应用及原理1.静电屏蔽的定义静电屏蔽是一种用于防止静电干扰的技术,它在电子设备和电路设计中起到至关重要的作用。
静电屏蔽的主要原理是通过使用导电材料来吸收或分散静电电荷,以防止其对电子设备的干扰和损坏。
2.静电屏蔽的原理静电屏蔽的原理基于以下两个主要概念:2.1 静电电荷的积聚静电电荷是由于电子在材料表面的运动引起的。
当物体与另一个物体之间发生摩擦、接触或分离时,电子会从一个物体转移到另一个物体上,导致静电电荷的积聚。
2.2 静电电荷的传导静电电荷可以通过传导和分散来减轻。
导电材料能够通过电子的自由流动来传导电荷,从而将静电电荷分散到地面或其他大面积导体上。
3.静电屏蔽的应用静电屏蔽广泛应用于各种电子设备和电路中,以确保其正常运行并防止静电干扰。
以下是静电屏蔽的一些常见应用:3.1 电子设备静电屏蔽可以用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备的外壳和内部组件上。
这些设备在使用过程中会产生静电,如果没有屏蔽措施,静电可能会对设备的内部电路和元器件造成损坏和干扰。
3.2 电子元件在电子元件的制造过程中,静电屏蔽也是非常重要的一环。
例如,集成电路、晶体管和电容器等元件需要在整个制造过程中受到静电的保护,以确保其质量和可靠性。
3.3 防静电工作台在电子制造业和实验室等环境下,防静电工作台被广泛应用。
这些工作台通常采用导电材料制成,并连接到地线,以将静电电荷导入地面,从而保护工作台上的电子设备和元器件。
3.4 静电屏蔽包装在电子元件和设备的运输和储存过程中,静电屏蔽包装是必不可少的。
这些包装材料具有导电屏蔽层,可以有效地吸收和分散静电电荷,防止外部静电干扰。
4.静电屏蔽材料的选择选择适当的静电屏蔽材料对于实现有效的屏蔽效果至关重要。
以下是一些常见的静电屏蔽材料:4.1 金属金属是一种优秀的静电屏蔽材料,常用的金属包括铝、铜和钢等。
金属能够有效地吸收和导电静电电荷,提供可靠的屏蔽效果。
4.2 导电聚合物导电聚合物是一种特殊的聚合物,具有较高的导电性能。
关于静电屏蔽的原理及应用静电屏蔽是指使用特定材料或装置来隔离或减少静电场的影响,以保护电子设备或人体免受静电的损害。
以下是关于静电屏蔽的原理及应用的详细解释。
静电屏蔽的原理可以分为两个方面:电容性屏蔽和导电性屏蔽。
电容性屏蔽是利用金属结构来形成一个电容器,将电场引导到地面上,以减少电场的影响。
当电场作用于金属屏蔽表面时,金属内部会产生等量异号的电荷,从而在金属表面形成相等的电荷。
这些电荷的作用是减少或消散电场的强度。
同时,金属表面上的电荷会在金属导体中传导,最终通过连接到地面上的接地线释放到地面上。
导电性屏蔽则是使用导电材料来将静电荷导向地面,从而消除或减少静电场。
导电性屏蔽常用的材料有金属,如铜、铝等。
金属具有良好的导电性,当静电荷作用于金属屏蔽表面时,这些静电荷会迅速通过金属导体的导电性质流向地面,从而减少或消除了静电场。
静电屏蔽的应用非常广泛。
以下列举几个常见的应用场景:1. 电子设备屏蔽:在电子设备的设计和制造中,静电屏蔽是非常重要的。
当电子设备受到静电影响时,可能会发生故障或损坏。
因此,在电子设备中使用静电屏蔽材料或电路来保护电子元件免受静电损害。
2. 医疗领域:在医疗设备和手术器械中,特别是在手术室中,静电屏蔽可以减少静电的产生,防止静电影响手术过程或对患者产生影响。
3. 防止火灾:静电屏蔽也可以用于防止火灾的发生。
例如,在化学工厂中,电容性屏蔽可以用来隔离或排除静电,从而减少静电引发的火灾风险。
4. 防止静电电击:人体自身也会累积静电荷,当人体上的静电荷遇到金属物体时,可能会发生静电电击。
静电屏蔽可以用来减少或消除静电电击的发生。
5. 电子产品包装:在电子产品或元件的包装中,静电屏蔽也是非常重要的。
使用具有静电屏蔽功能的包装材料可以避免静电对电子产品的损害。
此外,静电屏蔽还可用于电子输送、其他工业领域(如油库、化学厂)等静电场高的环境;在民用、商业照明中,静电屏蔽可以减少电子设备发射的不必要的电磁波。
静电屏蔽的原理静电屏蔽是一种常见的电磁干扰控制技术,它通过一系列的设计和工艺手段,将电子设备内部的电路和元器件免受外部静电场的影响,以确保设备的正常工作。
静电屏蔽的原理是利用金属导体来吸收和分散静电场,从而减小或消除对电子设备的干扰。
在本文中,我们将详细介绍静电屏蔽的原理及其相关知识。
首先,静电屏蔽的原理基于静电场的特性。
静电场是由电荷产生的一种场,它可以对周围的物体产生吸引或排斥的作用。
当静电场与电子设备发生作用时,会导致电子设备内部电路的不稳定和干扰,甚至损坏电子元器件。
因此,静电屏蔽的原理就是要通过合适的手段来减小或消除静电场对电子设备的影响。
其次,静电屏蔽的原理主要包括两个方面,一是金属导体的吸收和分散静电场;二是屏蔽结构的设计和工艺。
金属导体具有良好的导电性和导热性,可以有效吸收和分散静电场,从而减小对电子设备的干扰。
同时,合理设计和精密加工的屏蔽结构也能够有效地阻止静电场的传播和影响,进一步保护电子设备的正常工作。
此外,静电屏蔽的原理还涉及到一些相关知识,如静电场的产生和传播机制、金属导体的导电特性、屏蔽结构的设计原则等。
这些知识对于理解和应用静电屏蔽技术都具有重要的意义。
在实际应用中,我们需要根据具体的电子设备和工作环境来选择合适的静电屏蔽方案,并结合相关知识进行设计和优化。
总之,静电屏蔽的原理是利用金属导体和屏蔽结构来减小或消除静电场对电子设备的干扰。
通过合理设计和工艺手段,可以有效保护电子设备的正常工作,提高设备的可靠性和稳定性。
因此,了解静电屏蔽的原理及其相关知识对于电子设备的设计、制造和维护都具有重要的意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解和应用静电屏蔽技术,为电子设备的可靠性和稳定性提供保障。
第四节 静电屏蔽 电容器
一.选择题
1.如图所示,在导体Q 附近有一带正电的小球P ,对a 、b 、c 三点,ab =bc ,这三点的场强E a 、E b 、E c 及这三点的电势φa 、φb 、φc 应该是( ) A .E a =E b =E c φa =φb =φc B .E a <E b <E c φa <φb <φc
C .E a =E b <E c φa =φb <φc
D .
E a >E b >E c φa >φb >φc 2.如图所示两块大小完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连的电路如图所示,接通开关S ,电源即给电容器充电,则( )
A .保持S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B .保持S 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大
C .断开S ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D .断开S ,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
3.上题中,若保持电键闭合,在增大电容器两极板间距离的过程中( ) A .电阻R 中没有电流 B .电容器的电容变小
C .电阻R 中有向右的电流
D .电阻R 中有向左的电流
4.一平行板电容器,两板之间的距离d 和两板面积S 都可以调节,电容器两板与电池始终相连,以Q 表示电容器的电量,E 表示两极板间的电场强度,则( ) A .当d 增大,S 不变时,Q 减小,E 减小 B .当S 增大,d 不变时,Q 增大,E 增大
C .当d 减小,S 增大时,Q 增大,E 增大
D .当S 减小,d 减小时,Q 不变,
E 不变
5.如图所示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 点移到B 点,A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为300,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( ) A .
Qd
qCs B .
Cd
qQs C .
Cd
qQs 2 D .
Qd
qCs 2
6.一平行板电容器的电容为C ,两板间距离为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L <d ,现将它们从很远处移到电容器两板之间,处于如图所示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中两个小球克服电场力所做总功的大小为( ) A .
Cd QLq
B .0
C .
)(L d Cd
Qq -
D .
Qd
CLq 二.填空题
7.一个金属球原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀的带电细杆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 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者的大小关系为
8.长为L 的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为q 的点电荷放在距棒左端为R 的某点,当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点产生的场强的大小为 方向为
四。
补充题目
参考答案
7。
E a >E b >E c 8。
2
)
2
(
L R kq
E +=
感、方向水平向左
300
A B +Q
-Q +q
-q
L。