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1、黄埭中学高三物理一轮讲义 38 +Q M A O D B C N+Q E H F G 电容 电容器【电场中的基本公式】1、库仑定律:2、电荷在电场中的受力:3、电荷在电场中具有电势能:4、电场力做功等于电势能的减小:5、电势差等于两点的电势之差:6、电场力做功与电势差的关系:7、匀强电场中电场强度与电势差的关系:8、电容器的电容:定义式 决定式 【F=qE AAq BAABW BAABU ABABqUW U=Ed 221rkQQF UQC dSC4】【电容电容器的基本概念】1、当电容器两极板上带电时,两极板间就有了电场,两极板间就有了电势差E=U/d,电容器间就储存了电场能 2、保持电容器两极
2、板与电源相连接,则保持了两级板间电势差(电压)不变,板间电场强度E=U/d 3、当充电后让电容器两极板与电源断开,则保持的是两极板间的电量不变,随着电容器电容的变化(dSC4),两板间的电势差(电压)也会发生变化(UQC),电场强度是否变化可形象的看电荷分布密度【例 1】如图所示,当 K1、K2均闭合时,一质量为 m、带电量为 q 的液滴,静止在电容器的 A、B 两平行金属板间现保持 K1闭合,将 K2断开,然后将 B 板向下 平移一段距离,则下列说法正确的是()A.电容器的电容变小 B.A 板电势比电路中 Q 点电势高 C.液滴仍保持静止 D.液滴的电势能增大【例 2】如图所示,相距为 d
3、的两平行金属板的电容为 C,带电量为 Q.有一长为 L 的绝缘轻杆,两端各固定电荷量分别为q 和q 的小球,不计两球的重力和两球间的库仑力现先将杆从平行于极板的位置 I 缓慢移动到垂直于极板的位置,再从位置缓慢移动到无穷远处则()A.从位置移到位置的过程中,两球电势能之和减小qQLdC B.从位置移到位置的过程中,电场力做功为零 C.从位置移到无穷远处的过程中,两球的电势能之和不变 D.从位置移到无穷远处的过程中,克服电场力做功qQLdC【课堂作业】1、两个质量均为 m 的完全相同的金属球 a 和 b,其质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离 l 为球半径的 3 倍若使它们带上等
4、量异种电荷,所带电荷量的绝对值均为 Q,那么 a、b 两球之间的万有引力 F引和库仓力 F库的表达式正确的是()A.F引Gm2l2,F库kQ2l2 B.F引Gm2l2,F库kQ2l2 C.F引Gm2l2,F库kQ2l2 D.F引Gm2l2,F库kQ2l2 2、如图所示,分别在 M、N 两点固定放置两个点电荷,电荷量均为+Q,MN连线的中点为 O正方形 ABCD 以 O 点为中心,E、F、G、H 是正方形四边的中点,则下列说法中正确的是()黄埭中学高三物理一轮讲义 38 AA 点电势低于 B 点电势 B正点电荷沿直线从 A 到 B,电势能先减小后增大 CO 点的电场强度为零,电势也为零 D对同一
5、负点电荷,沿路径 ACD 比沿 AB 电场力做的功多 3、图甲所示的有向线段表示电场中的一根电场线质量为 m、电荷量为q 的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过 A 点时速度为 v0,一段时间后到达与 A 相距为 d 的 B 点,速度减为零,粒子运动的 v-t 图象如图乙所示,下列判断正确的是()A.A 点电势一定高于 B 点电势,可以求出 A 点电势 B.电荷在 A 点的电势能一定大于 B 点的电势能,可以求出 A 到 B 过程中电场力做的功 C.该电场为匀强电场,可以求出电场强度大小 D.A 点电势一定高于 B 点电势,可以求出 AB 电势差 4、图中所示是一个平行板电容器,其电
6、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 点移动到 B 点,如图所示。A、B 两点间的距离为 s,连线 AB 与极板间的夹角为 30,则电场力对试探电荷 q 所做的功等于()AQdqCs BCdqQs CCdqQs2 DQdqCs2 5、一平行板电容器的电容为 C,两板间的距离为 d,上板带正电,电量为 Q,下板带负电,电量也为 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,小球的电量都为 q,杆长为 l,且 ld。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大
7、小等于多少?(设两球移动过程中极权上电荷分布情况不变)()ACdQlq B0 C)(ldCdQq DQdClq 6、如图所示,彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷 Q 后,两导体间电势差为 U.若两导体分别带上2Q 和2Q 的电荷,则它们间的电势差为()A.8 U B.16 U C.2 U D.4 U 7、如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器 R 与直流电源连接,G 为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关 S 后,下列说法正确的是()A 若只在两板间插入电介质,电容器的两板间电压将保持不变 B 若只将开关 S 断开,电容器带电量将保持不变 C 若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有 从b 到 a 方向的电流 D 若只将滑动变阻器滑片 P 向上移动,电容器储存的电能将增加 8、如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度 V1从 M 点沿斜面上滑,到达 N 点时速度为零,然后下滑回到 M 点,此时速度为 V2(V2V1)。若小物体电荷量保持不变,OMON,则()A小物体上升的最大高度为22124VVg B从 N 到 M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小 C从 M 到 N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功 D从 N 到 M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
限制150内