高中物理第一章电场电流第四节电容器检测新人教版选修1_1

电容器一、选择题1.关于电容的单位及换算的说法，正确的是 （ ）A. 电容的单位是库仑B. 电容的国际单位制单位是法拉C. 1 F = 10「6 HD. 法拉是一个很小的单位解析：法拉这个单位很大，实际应用中常用较小的单位：微法 （卩F ）和皮法 （pF ）.1 F =106卩 F = 1012 pF.答案：B2 •根据电容的定义式 C = £可知（）A. 电容器所带电荷量越多，它的电容就越大B. 电容器不带电时，它的电容为零C. 电容器两极板间电压越高，它的电容就越小D. 电容器电容的大小与电容器所带电荷量无关解析：电容反映电容器本身特性，它的大小取决于电容器本身的结构，而与电容器所带 电荷量的多少、极板间电压的大小无关，所以A 、BC 错，D 对.答案：D3.如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容器制作的传感 器.话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后有一金属板，振动膜 上的金属层和这个金属板构成电容器的两极板，在两极板间加一电压 U,人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导 致电容变化的原因是电容器两极板间的（ ）B. 正对面积变化C. 介质变化解析：由题意知，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，从而引起振动膜 属板间距离的变化，从而引起电容的变化，所以选 A 项.答案：A4 .下列家庭用电设备中，内部一定没有电容器的电器是 （ ）A. 白炽灯 B .录音机 C.收音机D.音响功率放大器A .距离变化 D.电压变化（金属层）与金解析：白炽灯是普通发光发热用电器，无其他效应，一定没有电容器.答案：A5. —个电容器的规格是“ 10 ^F 50 V”，则()A. 这个电容器加上50 V电压时，电容才是10 yFB. 这个电容器的最大电容为10卩F,带电荷量较少时，电容大于10 yFC. 这个电容器加的电压不能低于50 VD. 这个电容器的电容总等于10 yF解析：这个电容器的电容总等于10 y F,与电容器带不带电、带电荷量的多少无关•就像一个杯子，它的容积是确定的，与是否盛水和盛水的多少无关.电容器加的电压不能高于50 V.答案：D6. 下列关于电容器的说法不正确的是( )A. 电容器由两个彼此绝缘的正对金属极板构成B. 电容器只能储存同种电荷C. 照相机闪光灯应用了电容器放电发出强光D. 电容器既能充电，也能放电解析：电容器的两极板带有等量异种电荷，不可能带同种电荷，所以B项不正确.答案：B7. (多选)下列关于电容器的叙述，正确的是( )A. 电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B. 任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C. 电容器所带的电荷量是指单个极板所带电荷量的绝对值D. 电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析：电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与是否带电无关，故A项错，B项正确•电容器充电时，将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能，故 D 项正确.由电容器的性质知C项正确.答案：BCD8. 收音机选台时，是通过改变调谐电路中的电容器的电容来完成的.对于这个过程下列说法正确的是( )A. 是通过改变两极板的正对面积来完成的B. 是通过改变两极板之间的距离来完成的C. 是通过改变两极板之间的电介质来完成的- 2 -D. 以上说法都不对- 4 -解析：收音机的选台旋钮，是通过改变电容器两极板的正对面积来改变电容的，当变到 调谐电路的固有频率和想要接收的某电台频率相等时，该电磁波在调谐电路中产生的振荡电 流最强，其他电台则很弱，从而就可收听该电台的节目了，所以只有 A 项正确.答案：A9.（多选）如图所示是用来测定角度 e的电容式传感器•当动片与定片之 间的角度e 发生变化时，引起极板正对面积 S 的变化，使电容 C 发生变化，知道c 的变化，就可以知道 e 的变化情况，下列说法正确的是 （ ）A . e 变大，则c 变大B . e 变大，则c 变小答案：A 二、非选择题电势差为 _________ .当S 与2接通，流过导线 acb 的电流方向为 ____________ ，这就是电容器的 ______ 过程.c. e 变小，则c 变大 D . e 变小，则c 变小解析：由题图知 e 变大，S 变小，c 变小；同理，若变小，则 S 变大, c 变大，故选项B 、c 正确.答案：BC10. 如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面是一小块金属片，与 该金属片隔有一定间隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器.该电容器的电容 c 可用公式 J 孚计算，式中常量£ = 9X 10 d12F/m , S 表示金属片的正对面积， d 表示两金属片间的距离.当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了, 从而给出相应的信号. 每个金属片的正对面积为 50 mm,键未被按下时两金属片的距离为 0.6 mm 如果电容变化 0.25pF ,电子线路恰能检测出必要的信号，贝U 键至少需要被按下A . 0.15 mmB . 0.25 mm c. 0.35 mmD. 0.45 mm解析：按下前电容为C =计，按下后两板间距为d2,.由G — c =A c 可知△ c>-±■，代入数据得:d 2= 0.45 mm ,故 A d = d i — d 2= 0.15 mm ,选项A 正确.板带 11.如图所示为电容器电，B 板带 c 与电压为U 的电源连接成的电路.当开关 电，这一过程称电容器的 S 与1接通，电容器A，电路稳定后，两板间的解析：将平行板电容器的两个极板与电源的正、负极相连，两极板就带上等量的异种电荷，是电容器的充电过程•如果把充电后的电容器两极板用导线连通，两极板上的电荷就会相互中和，电容器不再带电，是电容器的放电过程.答案：负正充电过程U b^ C T a放电12.有一个电容器，当它的带电荷量增加2X 10一8C时，它两极间的电势差增大了200 V, 这个电容器的电容是多大？解析：由电容定义式C= U可得代入数据计算即可.方法一：设增加前后的电荷量为Q、Q,电压为U、U2.由定义式得C=£,C=TYU U2△ Q —可得C=^U= 1.0 X 10 —F.方法二：对于确定的电容器，由定义式可知Q -U图象应该是一条过原点的倾斜直线，直线的斜率在数值上等于电容器的电容值.由图可知△Q —10C= k= = 1.0 X 10 —10 F.△U答案：1.0 X 10 —10 F会员升级服务第一拨・清北黍神马’有漬华北大学氏方法论课；还有清华学1!向断有的乂母亲述自己求学之路;衝水名梭试卷悄悄的上线了i扫qq领BSKSt不首发课程*很爹人我没告诉他羁I会员口口专車等你来撩■…“。

高中人教版物理选修1-1第一章第四节电容器同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.某平行板电容器的两极板间电压为U，带电量为Q，则（）A. 电容器电容为B. 电容器电容为C. 电容器带电量越多，电容越大D. 电容器两极板间电压越大，电容越大2.LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法中正确的是（）A. 若磁场正在减弱，则电容器上极板带负电B. 若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C. 若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D. 若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流增大3.对于电容，以下说法正确的是( )A. 一只电容充电荷量越大，电容就越大B. 可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比C. 对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变D. 如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是（）A. B. C. D.5.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C. 带电油滴的电势能将减小D. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大6.标有“220V，0.5μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用？（）A. 220sin 100πt VB. 220V的照明电路中C. 380sin 100πt VD. 380V的照明电路中7.两块相同的、彼此正对平行且相互绝缘的金属板构成了一个平行板电容器，现给这个电容器充电后，与电源断开，再将这个电容器的两极板相互靠近，保持正对面积不变，则（）A. 电容器所储存的电能不变B. 电容器所带的电荷量减少C. 电容器的电容减小D. 电容器两极板间的电势差减小8.如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，可以（）A. 给平行板电容器充电补充电荷量B. 让平行板电容器放电减少电荷量C. 使两极板相互靠近些D. 使两极板相互远离些9.如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ（θ与电容器两板间的电压U成正比）．实验中，极板所带电荷量不变，若（）A. 保持d不变，减小S，则θ变小B. 保持d不变，减小S，则θ不变C. 保持S不变，增大d，则θ变小D. 保持S不变，增大d，则θ变大10.关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A. 电容器带的电荷越多，其电容越大B. 电容器两极板间的电势差越大，其电容越小C. 平行板电容器的电容与极板间距、正对面积等因素有关D. 一个电容器，如果它不带电，其电容就为零二、多选题（共3题；共9分）11.带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法有（）A. 减小两极板间的距离B. 用手触摸极板AC. 在两板间插入电介质D. 将极板B向上适当移动12.连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（）A. 电容器的电容C变大B. 电容器极板的带电荷量Q变大C. 电容器两极板间的电势差U变大D. 电容器两极板间的电场强度E变大13.如图所示，平行板电容器的两个极板为A，B；B极板接地，A极板带有电荷量+Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（）A. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C. B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D. B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低三、填空题（共2题；共5分）14.如图所示，平行板电容器带上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B 分别跟静电计的金属球和外壳相连，如将极板A向左移动少许，则静电计的指针的偏角将________，两极板间的电场强度将________ （填“变大”“变小”或“不变”）15.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触________侧极板（选填“左”或“右”）使电容器带电．①将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________（选填变大，变小或不变）；②两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏转角________（选填变大，变小或不变）．四、计算题（共1题；共5分）16.把一电容器C接在220V的交流电路中，为了保证电容不被击穿，电容器C的耐压值是多少？五、实验探究题（共1题；共3分）17.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开．（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________（选填变大，变小或不变）；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________（选填变大，变小或不变）；（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________（选填变大，变小或不变）．六、综合题（共1题；共15分）18.如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极板电势差为120V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1mm．求：（1）每一板的带电荷量；（2）一个电子在P点具有的电势能；（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能．答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】解：A、由电容的定义可知，电容C= ，故A正确，B错误；C、电容采用了比值定义法，其大小与电量和电压均无关，是由电容器本身的性质所决定的，故CD错误．故选：A．【分析】明确电容采用了比值定义法，其大小取决于电容器本身的性质，与电量和电压是无关的．2.【答案】B【解析】【解答】解：A、若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电，处于充电状态．故A错误；B、若电容器正在放电．由安培定则可得电容器上极带负电．故B正确；C、若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，磁场能转化为电场能，则线圈中电流应该减小，故C错误；D、若电容器正在充电，则线圈自感作用，阻碍电流的减小，故D错误；故选：B【分析】图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得Q 渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能．3.【答案】C【解析】【分析】电容的公式，是电容的定义式，即电容跟电荷量和电压无关，AD错；对可变电容器的电容是变化的所以电荷量跟它两极板间所加电压的比值是变化的，B错；对于固定电容器其电容值不变，所以它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变，C对。

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电容器教学目标1、知道什么是电容器及常见的电容器;2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、理解电容器电容的概念及定义式重点理解电容器电容的概念及定义式难点知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；教法及教具教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动一、复习巩固1、电容的构造是怎样的？2、电容的充电过程是怎样的？伴随着怎样的能量变化？3、电容的放电过程是怎样的?伴随着怎样的能量变化？二、合作探究【问题】电容器的电容①、类比理解电容：如图1—4-3有四个盛水的容器，当我们向各容器灌水时,容器内水面便升高。

可以看出,为使a、b、c、d四个容器水面都增加一个单位高度，需要灌入的水量是不同的。

学生思考回答问题学生识记知识点教学过程 a b cd图1-4—3用不同的容器装水,要使容器中的水深增加1cm，需要的水多，容器的横截面积就 .使不同的电容器两板间的电势差增加1V，需要的电荷量越多,表示电容器的电容。

②、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量对于一个容器,容纳水的本领是由容器本身结构决定的，电容器的电容也是一样的，不同的电容器容纳电荷的本领不一样.如果一个电容器的电容比另一个导体的电容大表示每升高单位电压时，这个导体需要增加的电量比另一个 .③、观察可变电容器的工作过程，试分析其电容和什么因素有关呢？④、电容的单位国际单位制中,电容的单位是，简称，符号是。

第四节电容器A级抓根底1．电容器A的电容比电容器B的电容大，这说明( )A．电容器A极板间的距离一定比电容器B极板间的距离近B．电容器A极板的面积一定比电容器B极板面积大C．电容器A的体积一定比电容器B的体积大D．两电容器的电压相等时，电容器A带的电荷量比电容器B带的多解析：电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领，即一定电压下，极板上存储电荷越多，电容越大，正确选项为D.答案：D2．(多项选择)关于电容器的说法正确的选项是( )A．任何两个靠得很近的导体都可以构成电容器，与是否带电无关B．电容器是盛放电荷和电能的仪器，只有带电的容器才能称为电容器C．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量为1 CD．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量的绝对值为2 C解析：任何两个靠得很近的导体都会构成电容器，与带电与否无关，故A项正确；电容器是盛放电荷、储存电能的仪器，与带电与否无关，故B项错误；电容器所带的电荷量即为极板所带电荷量的绝对值，故C项错，D项对．答案：AD3．电容器的电容与本身构造有关，对于平行板电容器，不能决定电容器电容的物理量是( )A．电容器两极板间的距离B．电容器两极板所带的电荷量C．电容器两极板的正对面积D．电容器两极板间的电介质解析：根据平行板电容器电容的决定式C＝εr S4πkd可得电容的大小和两极板间的距离d、两极板的正对面积S、电容器极板间的电介质有关，与两极板的电荷量无关，应选B.答案：B4．电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的选项是( )A．电容器的电容表示其储存电荷的能力B．电容器两电极正对面积越大，电容越小C．电容器两电极的距离越远，电容越大D．电容的常用单位有μF和pF，1 μF＝103 pF解析：电容器的电容与其极板正对面积、极板间的距离及极板间的电介质三个因素都有关，B、C错，1 μF＝106 pF，D错．答案：A5．据预测，21世纪智能机器人将进入家庭，各种各样的传感器是智能机器人的核心局部．传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置．如下图是一种测量压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计、直流电源串联，接成闭合电路，那么( )①当F向上压膜片电极时，电容将减小②当F向上压膜片电极时，电容将增大③假设电流计有示数，那么压力F发生变化④假设电流计有示数，那么压力F不发生变化A．①③ B．②③C．①④D．②④解析：当F向上压膜片电极时，两极板间距变小，电容增大；假设电流计有示数，那么说明电容器处于充电或放电状态，即电容在变化，所以压力F发生变化．答案：B6．电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的( )A．两极板间的距离B．两极板间的电压C．两极板间的电介质D．两极板的正对面积解析：计算机键盘上下运动时，改变了上、下两极板间的距离，由C＝εr S4πkd知，两极板间的距离改变，电容改变，故A正确．答案：A7．一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上，那么( )A．电容器两极板间可形成匀强电场B．电容器所带的电荷量一直增加C．只要断开电池组，电容器要放电，带的电荷量立即为零D．电容器的电容与电池组的电压成正比解析：电容器带电后，两极板间是匀强电场，故A对；与电源相连后是充电还是放电，应看电容器原有电压与电源电压的大小关系，故B错；电容器要想放电，需将两极板短接，故C错．电容是电容器本身的因素，与外界因素无关，故D错．答案：AB 级 提能力8．关于电容器的电容，以下说法正确的选项是( ) A ．电容器是一种理想的仪器，现实生活中不存在 B ．电容器是储存电荷的装置 C ．电容的国际单位是微法D ．电容器极板的正对面积越大，极板间距离越大，电容器电容就越大解析：电容器是常见的电子元件，是储存电荷的装置，所以A 错，B 对；国际单位是法拉，微法是常用单位，C 错，电容器极板的正对面积越大，极板间距离越小，电容器电容就越大，所以D 错．答案：B9.(多项选择)如下图是一个由电源、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，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 中有从a 流向b 的电流D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流解析：解题关键是电容器与电源相连，其电压不变．由C ＝εr S4πkd 可知，当d 增大时，C 减小，而电容器始终与电源相连，故U 不变，由C ＝Q U可知，Q 变小，即电容器将放电，电流从a 流向b .故正确答案为B 、C.答案：BC10.如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，假设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选项是( )A ．是充电过程B ．是放电过程C ．该电容器的电容为5.0×10－2F 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 ＝Q U＝错误! F ＝5×10－3F 可知，C 错；ΔQ ＝C ΔU ＝5× 10－3×4 C ＝0.02 C ，D 错． 答案：B。

第一章电场电流一、电荷库仑定律课时训练1电荷库仑定律1.(2013·山东潍坊模拟)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的()A.6.2×10-19CB.6.4×10-19CC.6.6×10-19CD.6.8×10-19C答案:B解析:电荷量应是元电荷1.6×10-19C的整数倍,只有B选项符合,所以选B.2.真空中有两个距离保持不变的点电荷,若将它们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的()B.3倍A.倍C.6倍 D.9倍答案:D3.有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是()A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带电答案:BD解析:带电物体有吸引轻小物体的特征,所以接触前小球可能不带电,如果带电,则据同种电荷相斥、异种电荷相吸可判定,A、B必带异种电荷,则A、C错,B正确;不管接触前A球是否带电,接触后二者相互排斥,说明二者带了同种电荷,所以D正确.4.蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电,从而可以吸引带正电的花粉,这是因为()A.蜜蜂身上的一些电子转移到空气中B.蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中C.空气中的一些电子转移到蜜蜂身上D.空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上答案:C解析:蜜蜂因带电吸引带正电的花粉,说明蜜蜂带负电,因此应在与空气摩擦的过程中得到电子,所以C项正确.5.关于电荷,下列说法正确的是()A.毛皮和橡胶棒摩擦后,毛皮带正电B.摩擦起电的过程就是创造电荷的过程C.导体可以带电,绝缘体不能带电D.库仑命名了正、负电荷答案:A6.(2013·广东学业水平考试)两个大小、材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+3q 和-q,两小球接触后分开,小球带电荷量为()A.a为+3q,b为-qB.a为-q,b为+3qC.a为+2q,b为-2qD.a为+q,b为+q答案:D解析:根据电荷守恒定律知,两个完全相同的小球接触后先把-q中和,余下的+2q两球平分,即a 为+q,b为+q,选项D正确.7.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.实验操作步骤一:手持有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)步骤三:将两块板同时插入空心金属球实验图解实验箔片张开箔片闭合现象根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(1)步骤二的实验现象说明;(2)步骤三的实验现象说明;(3)该研究性实验(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律.答案:(1)起电板使验电器感应起电(2)两块板带有等量异种电荷(3)能解析:用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了异种电荷.步骤二中金属球与箔片组成的整体因为感应而起电,故箔片张开;步骤三中两块板同时插入空心金属球,箔片闭合,说明未因感应而带电,所以证明两块板上带等量异种电荷,即总电荷量为零,该实验能验证电荷守恒定律.8.两个带电小球,质量都是1 kg,带的电荷量都为2.0×10-5C,相隔较远,两球可看作点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.(静电力常量k=9×109N·m2/C2,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2)答案:5.4×1010解析:因为两球都可看成点电荷,所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律公式计算静电力和万有引力.= ==≈5.4×1010.可见,对于一般的带电体,静电力比万有引力大得多,万有引力可以忽略不计.。

人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明：电闪雷鸣是常见的自然现象，有时甚至表现得神秘恐怖。

蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。

欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放，人们开始对雷电现象进行思考。

18 世纪，各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。

问：我们周围有哪些静电现象呢？（①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻）说明：那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢？如果有，会有什么联系呢？1746 年，富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。

问：他是如何做这个实验的呢？（他用绸子做了一个大风筝．在风筝顶上安了一根细铁丝，一根麻线的一端连接铁丝，另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。

他和儿子一起把风筝放到天上，牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。

当雷电打下来，他看见麻线末端的纤维散开，并且莱顿瓶也带上了电。

问：富兰克林的风筝实验有什么意义吗？（证明了闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。

该实验统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信）富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。

他统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。

富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。

2020—2021人教版物理选修1--1第1章电场电流（附）答案人教选修1--1第1章电场电流一、选择题1、下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C．根据F＝k Q1Q2r2可知，当r→0时F→∞D．静电力常量的数值是由实验得出的2、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－19 C D．4.0×10－17 C3、在如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()A．B．C． D.4、如图所示是静电除尘装置示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，有关静电除尘的原理，以下说法正确的是()A．A接高压电源负极，B接高压电源正极B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C．靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上5、(双选)在图中，有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系图象正确的是()6、下面有关导体电流的说法中，正确的是()A．导体中的电流，一定是由自由电子的定向移动形成的B．导体中的电流，一定是由正电荷的定向移动形成的C．方向不随时间变化的电流就是恒定电流D．导体两端有电压，导体中必有电流7、下列说法正确的是()A．通过电阻的电流越大，产生的热量越多B．导体的电阻越大，产生的热量越多C．通电时间越长，产生的热量越多D．对同一导体，通过的电流越大，通电时间越长，产生的热量越多8、在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是()A．F B.13F C．3F D．4F9、关于电场强度，下列说法正确的是()A．电场中某点的电场强度就是单位电荷在该点受到的电场力B．电场中某点的电场强度与该点所放试探电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关10、下列属于防止静电产生的危害的是()A．在高大的建筑物顶端装上避雷针B．小汽车上有一根露在外面的小天线C．在高大的烟囱中安装静电除尘器D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆11、如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容器制作的传感器．话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极板，在两极板间加一电压U，人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导致电容变化的原因是电容器两极板间的()A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化12、(多选)在下列单位中，是电流单位的是()A．C/s B．VC．A D．W/V二、非选择题13、如图所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置Q A＝＋3×10－9 C、Q B ＝－4×10－9 C、Q C＝＋3×10－9 C的点电荷，试求作用在A电荷上的作用力．14、如图所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面20～30 cm.在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了．(1)为什么小纸人会翩翩起舞？(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？15、随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额，如图所示是××××股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少？2020—2021人教版物理选修1--1第1章电场电流（附）答案人教选修1--1第1章电场电流一、选择题1、下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C．根据F＝k Q1Q2r2可知，当r→0时F→∞D．静电力常量的数值是由实验得出的D[点电荷是带电体的理想模型，实际带电体在体积和形状上对问题的研究没有影响或影响不大时，都可以当成点电荷，A、B错误．库仑定律仅适用于真空中的点电荷，当r→0时，库仑定律不成立，C错误．静电力常量是库仑通过扭秤实验测得，D正确．]2、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－19 C D．4.0×10－17 C【答案】A[B、C、D选项中电荷量均是元电荷电量1.6×10－19 C的整数倍．而A项中电荷量不是1.6×10－19 C的整数倍．]3、在如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()A．B．C． D.C[A选项中A、B两点电场强度大小相等，但方向不同；B选项中E A>E B；C 选项中是匀强电场；D选项中E B>E A，且方向也不同．故只有C正确．]4、如图所示是静电除尘装置示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，有关静电除尘的原理，以下说法正确的是()A．A接高压电源负极，B接高压电源正极B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C．靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上【答案】C[静电除尘的原理是除尘器圆筒的外壁连到高压电源的正极，中间的金属丝连到负极．圆筒中气体分子在电场力作用下电离，粉尘吸附了电子而带负电，飞向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底，故选项A、B、D错误，C 正确．]5、(双选)在图中，有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系图象正确的是()【答案】BD[电容器的电容及其本身的属性与电容器是否带电、带电荷量多少无关，与其两端电压也无关，故选项B、D正确．]6、下面有关导体电流的说法中，正确的是()A．导体中的电流，一定是由自由电子的定向移动形成的B．导体中的电流，一定是由正电荷的定向移动形成的C．方向不随时间变化的电流就是恒定电流D．导体两端有电压，导体中必有电流【答案】D[A、B项中自由电荷的定向移动形成电流，自由电荷可以是金属导体中的自由电子，也可以是电解液中的正负离子；C项中恒定电流是指大小方向均不变的电流，如果只是方向不变，则只能叫做直流电．]7、下列说法正确的是()A．通过电阻的电流越大，产生的热量越多B．导体的电阻越大，产生的热量越多C．通电时间越长，产生的热量越多D．对同一导体，通过的电流越大，通电时间越长，产生的热量越多【答案】D[由Q＝I2Rt知，电流大，如果时间很短，热量Q依然可以很小，A 项错误；同理可分析B、C项也是错误的；只有D项正确．]8、在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是()A．F B.13F C．3F D．4F【答案】A[由于两个点电荷之间的相互作用力也符合牛顿第三定律，所以选项A正确．]9、关于电场强度，下列说法正确的是()A．电场中某点的电场强度就是单位电荷在该点受到的电场力B．电场中某点的电场强度与该点所放试探电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关【答案】D[场强由电场本身决定，与是否放试探电荷无关．]10、下列属于防止静电产生的危害的是()A．在高大的建筑物顶端装上避雷针B．小汽车上有一根露在外面的小天线C．在高大的烟囱中安装静电除尘器D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆【答案】A[当打雷的时候，由于静电感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以利用尖端放电，中和云层电荷，保护建筑物的安全，属于静电危害的防止，选项A符合题意；小汽车上有一根露在外面的小天线，是接收无线电信号的，与静电的利用和防止无关，选项B不符合题意；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，选项C不符合题意；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，选项D 不符合题意．]11、如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容器制作的传感器．话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极板，在两极板间加一电压U，人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导致电容变化的原因是电容器两极板间的()A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化【答案】A[由题意知，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，从而引起振动膜(金属层)与金属板间距离的变化，从而引起电容的变化，所以A项正确．] 12、(多选)在下列单位中，是电流单位的是()A．C/s B．VC．A D．W/V【答案】ACD[V是电压的单位，A为电流单位，所以B错误，C正确；由电流定义I＝Qt知A中C/s也是电流单位；由初中所学功率的公式P＝UI知I＝PU，P的单位取W，U的单位取V，则电流I的单位为W/V，因此D也是电流的单位．]二、非选择题13、如图所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置Q A＝＋3×10－9 C、Q B ＝－4×10－9 C、Q C＝＋3×10－9 C的点电荷，试求作用在A电荷上的作用力．[解析]研究A点电荷，分析A受到B、C电荷的库仑力，如图所示．根据库仑定律：F BA＝kQ BQ Ar2BA＝9×109×4×10－9×3×10－90.012N＝1.08×10－3 N，F CA＝kQ C Q Ar2CA＝9×109×3×10－9×3×10－90.032N＝9.0×10－5 N，规定沿这条直线由A指向C为正方向，则A点电荷受到的合力大小为：F A＝F BA －F CA＝(1.08×10－3－9.0×10－5)N＝9.9×10－4N，故电荷A受作用力的大小为9.9×10－4 N，方向由A指向C.[答案]9.9×10－4 N，方向由A指向C14、如图所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面20～30 cm.在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了．(1)为什么小纸人会翩翩起舞？(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？[答案](1)硬泡沫塑料与玻璃板摩擦后带上电荷，与纸人相互吸引．(2)说明在干燥环境中容易起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走．(3)说明在潮湿的环境下，不易摩擦起电，因为潮湿的空气具有导电能力，把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走了．15、随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额，如图所示是××××股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少？[解析]由电池上的文字说明可知该电池的电动势是3.7 V．又因为电池的容量为700 mA·h，待机时间48小时．故待机状态下的工作电流I＝Qt＝700 mA·h48 h≈14.58 mA.[答案] 3.7 V14.58 mA。