20xx教科版高中物理選修3-1第一章第6節(jié)電容器和電容課時(shí)作業(yè)(編輯修改稿)
2025-01-03 18:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 容器始終連接在電源上時(shí)，兩極板間的電壓保持不變，根據(jù)下列幾式討論 C、 Q、 E的變化情況． C＝ ε rS4π kd∝ ε rSd Q＝ UC＝ Uε rS4π kd∝ ε rSd E＝ Ud∝ 1d 二、電容器的綜合問題的分析方法 7．一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．在兩極板間有一正電荷 (電荷量很小 )固定在 P點(diǎn)，如圖 4所示，以 E表示電容器兩極板間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)， U表示電容器兩極板間的電壓， EP表示正電荷在 P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置．則 ( ) 圖 4 A． U變小， E不變 B． E變大， EP變大 C． U變小， EP不變 D． U不變， EP不變 答案 AC 解析 當(dāng)平行板電容器充電后與電源 斷開時(shí)，對(duì)有關(guān)物理量變化的討論，要注意板間電場(chǎng)強(qiáng)度的一個(gè)特點(diǎn)： E＝ Ud＝ QCd＝ 4π kεr QS，即對(duì)于介質(zhì)介電常數(shù)為 ε r的平行板電容器而言，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度只與極板上單位面積的帶電荷量成正比．帶電荷量 Q不變，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度 E保持不變，由于板間距離 d減小，據(jù) U＝ Ed可知，電容器兩極板間的電壓 U變?。捎趫?chǎng)強(qiáng) E保持不變，因此， P點(diǎn)與接地的負(fù)極板間的電勢(shì)差保持不變，即 P點(diǎn)的電勢(shì)保持不變，因此電荷在 P點(diǎn)的電勢(shì)能 EP保持不變，所在本題 的正確選項(xiàng)是 A、 C. 8．平行板電容器的兩極板 A、 B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān) S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為 θ ，如圖 5所示，則 ( ) 圖 5 A．保持開關(guān) S閉合，帶正電的 A極板向 B極板靠近，則 θ 角增大 B．保持開關(guān) S閉合，帶正電的 A極板向 B極板靠近，則 θ 角不變 C．開關(guān) S斷開，帶正電的 A極板向 B極板靠近，則 θ 角增大 D．開關(guān) S斷開，帶正電的 A極板向 B極板靠近，則 θ 角不變 答案 AD 解析 球在電場(chǎng)中平衡，則所受電場(chǎng)力、重力及繩的拉力的合力為零．由平衡條件得tan θ ＝ qEmg，故要判斷 θ 的變化，只需判斷電場(chǎng)強(qiáng)度 E的變化即可． S閉合時(shí)， U 不變， A 向 B 靠近， d減小，由 E＝ Ud，可知 E增大， θ 角增大，故 A 正確； S斷開，則 Q不變， A向 B靠近， E不變，則 θ 角不變，故 D選項(xiàng)正確． 1．關(guān)于電容器和電容的概念下列說法正確的是 ( ) A．任何兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的 導(dǎo)體都可以看成是一個(gè)電容器 B．用電源對(duì)平行板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷 C．某一電容器帶電荷量越多，它的電容就越大 D．某一電容器兩板間的電壓越高，它的電容就越大 答案 AB 2．有一個(gè)正充電的電容器，若使它帶的電荷量減少了 310 － 6 C，則其電壓降為原來的13，則 ( ) A．電容器原來帶的電荷量是 910 － 6 C B．電容器原來帶的電荷量是 10 － 6 C C．電容器原來的電壓可能是 5 V D．電容器原來的電壓可能是 510 － 7 V 答案 BC 解析 由題意知 QU＝ Q－ 310－ 6U/3 解得 Q＝ 10－ 6 C．當(dāng) U1＝ 5 V時(shí)， C1＝QU1＝10 － 65 F＝ μF ；當(dāng) U2＝ 510 － 7 V時(shí)， C2＝ QU2＝ 10－ 6510 － 7 F＝ 9 F．電線線路上電器的電容不可能達(dá)到 (F)數(shù)量級(jí)，故原電壓值不可能是 510 － 7V. 3．一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距 d，正對(duì)面積 S，充以電荷量 Q后，兩極板間電壓為 U，為使電容器的電容 加倍，可采用的辦法是 ( ) A．將電壓變?yōu)?U/2 B．將帶電荷量變?yōu)?2Q C．將極板間的距離變?yōu)?d/2 D．兩板間充滿介電常數(shù)為 2的電介質(zhì)
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