1、课时分层作业(六) 电容器和电容 静电的应用及危害基础达标练(时间：15 分钟 分值：50 分)一、选择题(本题共 6 个小题，每题 6 分，共 36 分)1(多选 )下列说法中正确的是 ( )A电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器B电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比BC 电容器是储存电荷和电能的容器，不论是否带电均是电容器，故 A 错误；电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，故 B 正确；根据 QCU 可知，固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，选项 C
2、正确；电容器的电容跟极板所带电量无关，与两极板间的电压无关，故 D 错误2某平行板电容器的电容为 C，带电量为 Q，相距为 d，今在板间中点放一个电量为 q 的点电荷，则它受到的电场力的大小为( )【导学号：12602069】A. B.2kQqd2 4kQqd2C. D.QqCd 2QqCdC 由 电容的定义式 C 得，板间电压为 U .板 间场强大小为 E .点电荷QU QC Ud所受的电场力大小为 FqE，联立得到 F .QqCd3(多选 )如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量 Q、电势差U、电容 C 之间相互关系的图像，其中正确的是( )A B C DCD 电 容器的电容是由
3、电容器本身决定的，与 电容器所 带电荷量 Q 的大小和两极板间的电势差 U 的大小无关，不能 认为 C 与 Q 成正比，与 U 成反比，故 D 正确，A、B 错误而 C 图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，其比值为电容器的电容，故 C 正确4如图 168 所示，电源 A 两端的电压恒为 6 V，电源 B 两端的电压恒为 8 V，当开关 S 从左扳到右时，通过电流计的电荷量为 1.2105 C，则电容器的电容约为 ( )A210 5 FB1.5 106 FC6 106 FD8.610 7 F图 168D 当开关 S 接左边时，电容器上极板带正电，所带电荷量 QCU A，当开关 S扳到右
4、边时，电容器上极板带负电，所 带电荷量 QCU B，该过程中通过电流计的电荷量 QQQ C(U AU B)1.210 5 C，解得电容约为 8.6107 F，选项 D 正确5(多选 )平行金属板 A、 B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图 169 所示，要使静电计指针张角变大下列措施中可行的是 ( )【导学号：12602070】AA 板向上移动BB 板向右移动CA、B 板之间插入电介质 D使两极板带的电荷量减小图 169AB 由公式 C 和 U 得 U .电容器充电后，与静 电计相连，电容rS4kd QC 4kdQrS器带电荷量 Q 几乎不变，A 板上移，两板的正 对面 积 S 减小，
5、U 增大，静电计指针张角变大，A 正确；B 板向右移， d 增大，U 增大，指针张角变大，B 正确；A 、B板之间插入电介质，U 减小，指针张角变小，C 错误；Q 减小，U 减小，指针张角变小，D 错误 6(多选 )如图 1610 所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板 A、B 之间的 P 点，处于静止状态现将极板 A 向下平移一小段距离，其他条件不变下列说法中正确的是( )A油滴将向下运动B油滴将向上运动C极板带电荷量将增加D极板带电荷量将减少图 1610BC 电容器与电源相连，使两板间的电压不变，开始时，油滴所受 电场力等于重力，当极板 A 向下平移一小段距离后，极板间的电场强度变大，从
6、而使油滴所受电场力大于重力，致使带电油滴向上运动，故 A 错，B 对；电容器电容增大，由QCU 知电容器带电荷量增加，故 C 对，D 错二、非选择题(14 分)7如图 1611 所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连开始时，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘请思考这是什么原因图 1611解析 当感 应圈电源接通 时，玻璃管中的 导线和管外 线圈间就会加上高电压，形成强电场含尘气体
7、经过电场时被电离 尘粒与负离子结合带上负电，在 强电场中受电场力作用偏转后被吸附在带正电的管壁上答案 见解析能力提升练(时间：25 分钟 分值：50 分)一、选择题(本题共 4 个小题，每题 6 分，共 24 分)1(多选 )如图 1612 所示，一平行板电容器与电源 E 和电流表相连接，接通开关 S，电源即给电容器充电，下列说法中正确的是( )【导学号：12602071】A保持 S 接通，使两极板的面积错开一些(仍平行)，则两极板间的电场强度减小B保持 S 接通，减小两极板间的距离，则电流表中有从左到右的电流流过C断开 S，增大两极板间的距离，则两极板间的电压增大D断开 S，在两极板间插入一
8、块电介质板，则两极板间的电势差减小图 1612BCD 先明确物理量 C、Q、U、E 中保持不变的量，再依据物理公式来讨论保持开关 S 接通，电容器上电压 U 保持不变，正对面积 S 减小时，由 E 可知 UUd和 d 都不变，则场强 E 不 变， A 错误减小距离 d 时，由 C 可知电容 C 增大，1d因为开关 S 接通 U 不变，由 QCU 得电荷量 Q 将增大，故电容器充电，电路中有充电电流，B 正确断开开关 S 后， 电容器的电荷量 Q 保持不变，当 d 增大时电容 C 减小，由 C 可得电压 U 将增大， C 正确插入电介质， r 增大，电容 CQU增大，因为断开 S 后 Q 不 变
9、，由 C 知电压 U 将减小，D 正确QU2如图 1613 所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒 P位于两板间，恰好平衡现用外力将 P 固定住，然后固定导线各接点，使两板均转过 角，如图虚线所示，再撤去外力，则 P 在两板间( )A保持静止B水平向左做直线运动C向右下方运动D不知 角的值，无法确定 P 的运动状态图 1613B 设原来两板间距为 d，电势差为 U，则 qEmg ，当板 转过 角时两板间距 ddcos ，E ，此时电场力Ud Ecos FqE ，其方向斜向上，其竖直分力 F Fcos qEcos qE mg，故竖直方向上合力为零，则 P 水平向左做匀加速直线运动
10、3(多选 )如图 1614 所示，平行板电容器两极板 A、B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部闭合开关 S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为 ，则( )图 1614A保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 增大B保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 不变C断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 增大D断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 不变AD 保持开关 S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的 A 板向 B 板靠近，极板间距离减小，电场强度 E 增大，小球所受的电场力变大， 增大，故 A 正确，B 错误 ；断开开关 S，电容器所带的电量不变，C ，E ，知
11、drS4kd Ud QCd 4kQrS变化，E 不变 ，电场力不变， 不变，故 C 错误， D 正确4(多选 )如图 1615 所示，沿水平方向放置的平行金属板 a 和 b，分别与电源的正负极相连a、b 板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方 P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为 v1.现使 a 板不动，保持开关 S 打开或闭合，b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从 P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为 v2.下列说法中正确的是 ( )【导学号：12602072】A若开关 S 保持闭合，向下移动 b 板，则 v2v 1B若开关 S 保持闭合，无论向上或
12、向下移动 b 板，则 v2v 1C若开关 S 闭合一段时间后再打开，向下移动 b 板，则 v2v 1D若开关 S 闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动 b 板，则 v2v 1图 1615BC 若开关 S 保持闭合，则两极板间的电压恒定不变，所以无论向上或向下移动 b 板，电场力做功 WUq 恒定不变，重力做功不变，先后穿过两个小孔后速度不变，即 v2v 1.若开关 S 闭合一段时间后再打开，两极板上的电荷量不变，向下移动 b 板，两极板间的距离减小，根据公式 C 可得电容增大，根据公式rS4kdC 可得两极板间的电压减小，克服电场力做功 WUq 减小，重力做功不变，QU故穿过 a 板后的速
13、度 v2v1，C 正确， D 错误二、非选择题(本题共 2 小题，共 26 分)5(13 分) 一个平行板电容器，使它每板电荷量从 Q1310 5 C 增加到Q23.610 5 C 时，两板间的电势差从 U110 V 增加到 U212 V，求这个电容器的电容多大？解析 电荷量的增加量和电势差的增加量分别为 QQ 2Q 13.610 5 C3 105 C610 6 C，UU 2U 112 V10 V2 V.根据电容的定义，它等于每增加 1 V 电势差所需增加的电荷量，即 C QUF310 6 F3 F.610 62答案 3 F6(13 分) 如图 1616 所示，水平放置的平行金属板 A、B 的距离为 d，开始两板都不带电，现将电荷量为q、质量为 m 的液滴从小孔正上方 h 处无初速度滴下，通过小孔落向 B 板并把电荷全部传给 B 板，若第 N 滴液滴在 A、B 间恰好做匀速运动，求电容器的电容图 1616解析 第 N 滴液滴做匀速运动时，板上电荷量：Q(N1) q由平衡条件得：qEmg两极板间电压：UEd电容器电容：C QU由联立解得：C .N 1q2mgd答案 N 1q2mgd
