静电场课堂练习(2018-2019)

8．电容器的电容

(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)

1．关于电容器，下列说法中正确的是( )

A．由C＝可知，电容器带电荷量越大，它的电容就越大QU

B．对一固定的电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C．电容器的带电荷量Q为两极板所带电荷量的总和

D．对平行板电容器，当增大两板间的距离时，其电容变大

解析：　C与Q、U无关，故A错B对；电容器所带电荷量Q是一个极板的电量，C

错；C∝，d增大时，C减小，D错．1d

答案：　B

2．平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为，其中ε0为常量．对此电ε0Sd

容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器( )A．电荷量不变 B．电容减小

C．电势差不变 D．电势差减小

解析：　电容器充电后断开，电容器电荷量Q不变，A项正确．根据C＝可知d增ε0Sd

大，C减小，B项正确．又根据C＝可知U变大，C、D项都错．QU

答案：　AB3．对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如图所

示，其中正确的是( )

解析：　对一确定的电容器，其电容是不变的，与所加电压或电荷量无关，但其所带

电荷量Q＝CU是和两极板间电压成正比的．故正确答案为C、D.

答案：　CD4.

右图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( )A．是充电过程

B．是放电过程

C．该电容器的电容为5.0×10－2 F

D．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，A错B对；由C＝＝ QU0.240

F＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错．

答案：　B5．有两个平行板电容器，它们的电容量之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，

两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )A．4∶1　1∶3 B．1∶4　3∶1

电荷及其守恒定律

课后强化演练

一、选择题

1．(2018·邵阳市大祥区模拟)下列说法不正确的是( )

A．同种电荷相排斥，异种电荷相吸引

B．自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷

C．物体的带电量可以为任何数值

D．自然界中电荷是守恒的

解析：自然界只有两种电荷：正电荷和负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，A、B选项正确；物体的带电量为元电荷的整数倍，C选项错误；自然界的电荷是守恒的，D选项正确．

答案：C

2．把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为( )

A．A球的正电荷移到B球上 B．B球的负电荷移到A球上

C．A球的负电荷移到B球上 D．B球的正电荷移到A球上

解析：金属小球中自由电荷是自由电子，B球原来不带电，与A球接触后，电子从B球转移到A球上，即B球上的负电荷移到A球上，B选项正确．

答案：B

3．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电量为( )

A．－q B．q

C．2q D．4q

解析：两个完全一样的导体接触后先中和再平分，要平分总电荷量，所以qB＝5q－q2＝2q，故C对．

答案：C

4．(2018·惠州市期末)下列叙述正确的是( )

A．任何起电方式都是电荷转移的过程

B．摩擦起电是创造电荷的过程

C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

D．带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷消失了

解析：由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同，故任何起电方式都是电荷转移的过程，A选项正确，B选项错误；在摩擦的过程中，束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电，玻璃棒和其他物体摩擦时，也可以带负电，C选项错误；带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷中和了，D选项错误．

习题课:带电粒子在电场中的运动

知识点一 带电粒子在电场中的加速和偏转

1.(多选)如图LX2-1所示,一个质量为m、电荷量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与场强垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过这一电场区域而不碰到金属板上.现要使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,若只能改变一个物理量,下列做法可行的是(

)

图LX2-1

A.使粒子所带的电荷量减小为原来的

B.使两极板间的电势差减小为原来的一半

C.使两板间的距离增加为原来的2倍

D.使两极板的长度减小为原来的一半

2.如图LX2-2所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直于电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板的边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的两倍,使电子仍从原位置射入,若电子仍从正极板的边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的( )

A.2倍 B.4倍 C. D.

图LX2-2

3.氕、氘、氚原子核的初速度为零,经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,如图LX2-3所示.下列说法正确的是( )

A.经过加速电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

B.经过偏转电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

C.三种原子核打在屏上的速度一样大

D.三种原子核都打在屏的同一位置上 图LX2-3

知识点二 带电粒子在周期性变化的电场中的运动

4.(多选)如图LX2-4甲所示,在A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压.A板的电势为0,一质量为m、电荷量为q的电子在t=时刻进入两极板,仅在静电力作用下,由静止开始运动,恰好能到达B板,则 (

)

图LX2-4

A.A、B两板间的距离为

B.电子在两板间的最大速度为

C.电子在两板间做匀加速直线运动

D.若电子在t=时刻进入两极板,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在B板上

5.(多选)如图LX2-5甲所示,电子静止在两平行金属板A、B间的a点,从t=0时刻开始A、B板间电势差按如图乙所示规律变化,则下列说法中正确的是 ( )

03 课后巩固训练

[对点训练]

考点一 对关系式UAB＝Ed和E＝UABd的理解

1．如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(

)

A．竖直向下，E＝100 V/m

B．水平向左，E＝100 V/m

C．水平向左，E＝200 V/m

D．水平向右，E＝200 V/m

答案 B

解析 根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左。由场强与电势差的关系得：E＝Ud＝100 V/m。 2.

如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA的值为( )

A．－10 V B．10 V

C．－5 V D．－53 V

答案 C

解析 A、B两点沿电场线方向的距离：d＝l·cos60°＝0.1×12 m＝0.05 m。B点的电势低于A点电势：UBA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V。

3.

如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是( )

A．ab之间的电势差为4000 V B．ac之间的电势差为50 V

C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零

D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场做功都是－0.25 J

答案 C

解析 Uab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，A错；Uac＝Uab＝40

V，B错；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C对；Wac＝qUac＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J，D错。

考点二 电势、电势差与电场强度的比较

4.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是( )

A．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大