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莱顿瓶
1746年，荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克（1692--1761在做电学实验时，无意中把一个带了电的钉子掉进玻璃瓶里，他以为要不了多久，铁钉上所带的电就会很容易跑掉的，过了一会，他想把钉子取出来，可当他一只手拿起桌上的瓶子，另一只手刚碰到钉子时，突然感到有一种电击式的振动．这到底是铁钉上的电没有跑掉呢，还是自己的神经太过敏呢？于是，他又照着刚才的样子重复了好几次，而每次的实验结果都和第一次一样，于是他非常高兴地得到一个结论：把带电的物体放在玻璃瓶子里，电就不会跑掉，这样就可把电储存起来．这种瓶里瓶外分别贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接，棒的上端是一个金属球的玻璃瓶由于是在莱顿城发明的，所以叫做莱顿瓶．
莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人用它来点燃酒精和火药．其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）．然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力．
【思考】你觉得莱顿瓶为什么能储存电？
金属导体的微观结构是什么样的呢？
【答案】金属导体内部有自由电子和原子核，自由电子可以定向移动，如下图所示：
将金属导体放入电场中，自由电子会怎样移动？会在什么地方集聚？电子的积聚会出现什么样的结果？最后会出现什么现象？
【答案】把金属导体放在电场中，导体内部的自由电子受电场力作用会定向移动，如下图所示：
自由电子会在逆着电场线的一侧集聚，而顺着电场线方向会出现感应电荷，如下图所示：
自由电子的积聚，会使导体两端出现感应电荷，感应电荷在导体中产生反方向的附加电场，如下图所示：
当感应电荷的电场增加到与外电场相等时，导体内的合场强为零，自由电荷的定向移动停止，这种状态就叫做静电平衡状态，如下图所示：
【笔记】静电平衡：
1、定义：导体中的自由电子不再发生定向移动的状态；
2、特点：（1）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零；
（2）外部表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直；
（3）整个导体是一个等势体，导体表面是一个等势面（如果静电平衡时导体不是等势体，那么自由电子就要向电势高的地方作定向移动）；
3、注意：（1）用用导线把导体接地或用手触摸导体时，可把导体和地球看成一个大导体；
（2）地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体，这是我们可以选大地做零电势体的一个原因．
静电平衡导体上的电荷是如何分布的呢？导体内外都有电荷吗？法拉第通过圆筒实验对这两个问题进行了解答，请仔细观察下列图片，回答上述问题．
1、用带有绝缘手柄的金属小球接触带有电荷的金属圆筒的内壁后，将金属小球与验电器接触，现象如下所示：
2、用带有绝缘手柄的金属小球接触带有电荷的金属圆筒的外壁后，将金属小球与验电器接触，现象如下所示：
【答案】根据两个实验现象可以看出：导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面．
【笔记】导体上的电荷：
（1）净电荷只能分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷；
（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷．（单独的球状导体外表面上的电荷分面总是均匀的．）；
（3）电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位置—电荷比较密集，平坦的位置—电荷比较稀疏．
观察以下材料，思考这种现象产生的原理，及这种现象在生产生活中的应用.
在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛，当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移，如下所示：
【答案】这种现象产生的原理如下：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离，中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子，这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，如下图所示：
这种现象称为尖端放电，在生产生活的应用有：避雷针，如下所示：
【笔记】电离：导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，会把空气分子“撕裂”，使分子中的正负电荷分离的现象．
尖端放电：中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷的现象．
观察以下图片，思考空心导体壳内的验电器箔片会张开吗？为什么？如果用金属网罩将验电器罩住呢？验电器的金属箔片会张开吗？为什么？
【答案】空心导体壳内的验电器箔片不会张开，因为导体壳内部的合场强为零；金属网罩内的验电器箔片也不会张开，因为金属网罩内部的合场强也为零．
【笔记】静电屏蔽：静电平衡时，空心导体壳内的电场强度为零，可以保护内部区域不受外电场影响的现象．
如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是( )
A．只有球壳外表面带正电
B．只有球壳内表面带正电
C．球壳的内、外表面都带正电
D．球壳的内表面带正电，外表面带负电
【答案】A
如图所示，在一电场强度有的匀强电场中放一金属空心导体，图中、分别为金属导体内部与空腔中的两点，则( )
A．、两点的电场强度都为零
B．点电场强度为零，点不为零
C．点电场强度不为零，点为零
D．、两点电场强度均不为零
【答案】A
用一带负电荷的物体，可以使另一个不带电的导体( )
A．只能带正电 B．只能带负电 C．既可带正电，也可带负电 D．无法使其带电
【答案】C
如图所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔中，当静电平衡时，图中、、三点的场强和电势的关系是( )
A．，
B．，
C．，
D．，
【答案】D
如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球放在不带电的金属空心球壳内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的场强为的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是( )
A．的右端带正电，向左偏
B．的右端带正电，不偏左也不偏右
C．的左端带正电，向右偏
D．的左端带负电，不偏左也不偏右
【答案】BD
如图所示，带正电的导体球置于原来不带电的空腔导体球内，、分别为导体、内的点，为导体和之间的一点，下列说法正确的是( )
A．、、三点的电势都相等
B．点的场强为零，但电势最高
C．点的场强为零，但电势大于零
D．、、三点的场强都为零
【答案】B
如图所示，金属球壳带有正电，其上方有一小孔，静电计的金属球用导线与金属球相连，以下操作所发生的现象，哪些是正确的( )
A．将移近，但不与接触，会张开一定角度
B．将与外表面接触后移开，会张开一定角度
C．将与内表面接触时，不会张开角度
D．将置于空腔内，但不与接触，不会张开角度
【答案】AB
通过前面的学习，我们知道摩擦可以让塑料棒带上电荷，但是将塑料棒放在空气中，过一段时间它所带的电荷就会慢慢地失去，为了保存电荷，人们发明了一个能容纳电荷的容器——电容器．
观察以下图片，思考电容器的结构及它的使用范围？
【答案】通过图片可以看出：电容器由两片锡箔（导体）和一层薄纸（绝缘体）组成，电容器的使用范围很广，种类很多，形状很多．
【笔记】电容器
1、定义：具有容纳电荷本领的容器；
2、结构：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体构成；
3、极板：构成电容器的两个导体；
4、最简单的电容器：平行板电容器（在两个正对的平行金属板间夹上一层电介质—绝缘体）．
阅读以下材料，思考电容器的工作原理．
1、将开关打向1，电流计表内有短暂的电流，指针瞬间右偏即恢复；
2、将开关打向2，电流计表内有短暂的电流，指针瞬间左偏即恢复；
【答案】由以上材料可以看出，开关打向1的瞬间，电路中有电荷移动到电容器的极板上，使上极板带正电荷，下极板带负电荷，两个极板间有电场存在；开关打向2的瞬间，电容器上的电荷发生了移动，短暂通电后两极板所带电荷消失．
【笔记】电容器的工作原理——储存电场能的装置．
1、电容器的充电：
（1）定义：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷的过程．
（2）实质：使电源中的电能转化为两板间的电场能，在电容器中储存．
（3）电荷量（带电量）：一个极板所带电荷量的绝对值．
2、电容器的放电：
（1）定义：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器不再带电的过程．
（2）实质：使电场能转化为其它形式的能．
观察一下图片，思考电容器可以充入的电量是无限的么？电容器容纳电荷多少与什么有关？不同的电容器容纳电荷的本领相同吗？如何衡量电容器容纳电荷的本领呢？
【答案】电容器可以充入的电量并不是无限的；随着充电电压的增大，电量也随之增大；不同的电容器容纳电荷的本领是不同的，就像不同的容器的装水量各不相同一样；可以用类似衡量容器装水量的方式来衡量电容器容纳电荷的本领，对于一个固定的电容器来说，若正、负两极板间的电势差增大，则两极板上的带电量也增大，但与的比值却是一个常量，不同的电容器的比值不同，当电势差一定时，的比值越大的电容器，容纳的电荷量越多，故可用这比值来描述电容器容纳电荷的本领．
【笔记】电容——描述电容器容纳电荷本领大小的物理．
1、定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值，叫做电容器的电容，用符号表示．
2、定义式：
3、单位：法拉，简称法，符号是，实际中常用的较小单位：微法（）、皮法（），换算关系：．
4、结论：电容是电容器本身的一种属性，其大小与电容器的电荷量无关．对于给定的一个电容器有：
5、平行板电容器的电容：（式中为两个极板间绝缘体的介电常数，为两个极板间的正对面积，为两个极板间的距离，为静电力常数）．
6、常见电容器：（1）固定电容器——电容固定不变，如聚苯乙烯电容器；
（2）电解电容器——正负极不能接反，不能接交流电；
（3）可变电容器——通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容；
7、电容使用时的注意事项：
（1）击穿电压：电容器两极板上的电压的限度电压，一旦超过电介质将被击穿，电容器损坏；
（2）额定电压：电容器正常工作时的最大电压，额定电压低于击穿电压；
（3）注意电解电容器的极性．
8、静电计：由验电器改造而成，是测量电容器两极间电势差的仪器，通过静电计指针的偏转角度
可知电势差的大小，如下图所示：
对于电容器的认识，下列说法正确的是（ ）
A．它常见于交流电路与电气设备中
B．对直流电路，它也是一个很重要的元件
C．它具有容纳电荷的本领
D．电容器可以按导体的形状分类，也可以按绝缘介质的不同分类
【答案】ACD
如图所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量、电压和电容三者的关系，正确的图象有（ ）
【答案】CD
本节展示了两个关于电容器电容的公式：和。关于它们的说法,正确的是（ ）
A．从可以看出，电容的大小取决于带电量和电压
B．从可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两位置关系
C．它们都适用于各种电容器
D．是适用于各种电容器的定义式，是只适用于平行板电容器的决定式
【答案】BD
下图中展示了研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的 。在常见的电介质中，由于空气的 是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将 （填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】电势差、介电常数、增大、减小
连接在电源两极板上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，电容器的电容将 ，带电量将 ，电势差将 ，极板间的电场强度将 （以上四空均填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】增大、增大、不变、增大
如图所示，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路，当把电容器的两块极板错开一定位置时，在错开的过程中（ ）
A．电容器的电容减小
B．电容器的电量不变
C．电阻上有方向向左的电流
D．电阻上有方向向右的电流
【答案】AD
一个电容器带电量为时，两极板间的电压为，若使其带电量增加，电势差增加，则它的电容是( )
A． B． C． D．
【答案】B
两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，可采用的办法有( )
A．两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍
B．两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍
C．两板的电量减半，而距离变为原来的4倍
D．两板的电量减半，而距离变为原来的2倍
【答案】C
一个电容器，当所带电荷量为时，两极板间的电势差为，如果所带电荷量增大为，则( )
A．电容器电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变
B．电容器电容减少为原来的，两极板间电势差保持不变
C．电容器电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍
D．电容器电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的
【答案】C
某电容器上标有“，”，则该电容器( )
A．所带电荷量不能超过 B．所带电荷量不能超过
C．所加的电压不应超过 D．该电容器的击穿电压为
【答案】BC
在一个导体球壳内放一个电量为的点电荷，用表示球壳外任一点的场强，则( )
A．当在球壳中央时， B．不论在球壳内何处，一定为零
C．只有当在球心且球壳接地时， D．只要球壳接地，不论在球壳内何处，
【答案】D
如图所示，导体球带有正电荷，当只有它存在时，它在空间点产生的电场强度的大小为。在球球心与点连线上有一带负电的点电荷，当只有它存在时，它在空间点产生的电场强度大小为。当、同时存在时，根据场强叠加原理，点的场强大小应为( )
A． B． C． D．以上说法都不对
【答案】D
.图是描述一给定的电容器充电时电量、电压、电容之间的相互关系图，其中正确的是图( )
【答案】BC
平行板电容器保持与直流电源两板连接，充电结束后，电容器电压为，电量为，电容为，极板间的场强为．现将两板正对面积增大，则引起的变化是( )
A．变大 B．变大 C．变大 D．变小
【答案】AB
当某一电容器的电压是时，它所带电量足，若它的电压降到时，则( )
A．电容器的电容减少一半 B．电容器的电容不变
C．电容器的带电量减少一半 D．电容器带电量不变
【答案】BC
密立根
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（JamesPrescottJoule；1818～1889），英国物理学家，由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）．后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量．
焦耳-楞次定律
1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温。12月焦耳在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律．由于不久之后，俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律，该定律也称为焦耳-楞次定律．
焦耳-汤姆孙效应
1844年，焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化，他在这方面取得了许多成就．通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究，焦耳计算出了气体分子的热运动速度值，从理论上奠定了波义耳-马略特和盖-吕萨克定律的基础，并解释了气体对器壁压力的实质．
1852年，他们发现当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时，大多数气体和空气的温度都要下降。这一现象后来被称为焦耳-汤姆逊效应．这个效应在低温和气体液化方面有广泛的应用．焦耳对蒸汽机的发展也做出了不少有价值的工作．
能量守恒定律
1843年，焦耳设计了一个新实验．将一个小线圈绕在铁芯上，用电流计测量感生电流，把线圈放在装水的容器中，测量水温以计算热量．这个电路是完全封闭的，没有外界电源供电，水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果，整个过程不存在热质的转移．这一实验结果完全否定了热质说．
焦耳提出能量守恒与转化定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变，奠定了热力学第一定律（能量不灭原理）之基础．
热功当量
1847年，焦耳做了迄今认为是设计思想最巧妙的实验：他在量热器里装了水，中间安上带有叶片的转轴，然后让下降重物带动叶片旋转，由于叶片和水的磨擦，水和量热器都变热了．根据重物下落的高度，可以算出转化的机械功；根据量热器内水的升高的温度，就可以计算水的内能的升高值，把两数进行比较就可以求出热功当量的准确值来．焦耳还用鲸鱼油代替水来作实验，测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡；接着又用水银来代替水，不断改进实验方法，直到1878年．这时距他开始进行这一工作将近四十年了，他已前后用各种方法进行了四百多次的实验．
当焦耳在1847年的英国科学学会的会议上再次公布自己的研究成果时，他还是没有得到支持，很多科学家都怀疑他的结论，认为各种形式的能之间的转化是不可能的．直到1850年，其他一些科学家用不同的方法获得了能量守恒定律和能量转化定律，他们的结论和焦耳相同，这时焦耳的工作才得到承认．
1850年焦耳当选为英国皇家学会会员．1866年由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）．后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量．
8 / 23中小学教育资源及组卷应用平台
莱顿瓶
1746年，荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克（1692--1761在做电学实验时，无意中把一个带了电的钉子掉进玻璃瓶里，他以为要不了多久，铁钉上所带的电就会很容易跑掉的，过了一会，他想把钉子取出来，可当他一只手拿起桌上的瓶子，另一只手刚碰到钉子时，突然感到有一种电击式的振动．这到底是铁钉上的电没有跑掉呢，还是自己的神经太过敏呢？于是，他又照着刚才的样子重复了好几次，而每次的实验结果都和第一次一样，于是他非常高兴地得到一个结论：把带电的物体放在玻璃瓶子里，电就不会跑掉，这样就可把电储存起来．这种瓶里瓶外分别贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接，棒的上端是一个金属球的玻璃瓶由于是在莱顿城发明的，所以叫做莱顿瓶．
莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人用它来点燃酒精和火药．其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）．然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力．
【思考】你觉得莱顿瓶为什么能储存电？
金属导体的微观结构是什么样的呢？
将金属导体放入电场中，自由电子会怎样移动？会在什么地方集聚？电子的积聚会出现什么样的结果？最后会出现什么现象？
【笔记】
静电平衡导体上的电荷是如何分布的呢？导体内外都有电荷吗？法拉第通过圆筒实验对这两个问题进行了解答，请仔细观察下列图片，回答上述问题．
1、用带有绝缘手柄的金属小球接触带有电荷的金属圆筒的内壁后，将金属小球与验电器接触，现象如下所示：
2、用带有绝缘手柄的金属小球接触带有电荷的金属圆筒的外壁后，将金属小球与验电器接触，现象如下所示：
【笔记】
观察以下材料，思考这种现象产生的原理，及这种现象在生产生活中的应用.
在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛，当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移，如下所示：
【笔记】
观察以下图片，思考空心导体壳内的验电器箔片会张开吗？为什么？如果用金属网罩将验电器罩住呢？验电器的金属箔片会张开吗？为什么？
【笔记】
如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是( )
A．只有球壳外表面带正电
B．只有球壳内表面带正电
C．球壳的内、外表面都带正电
D．球壳的内表面带正电，外表面带负电
如图所示，在一电场强度有的匀强电场中放一金属空心导体，图中、分别为金属导体内部与空腔中的两点，则( )
A．、两点的电场强度都为零
B．点电场强度为零，点不为零
C．点电场强度不为零，点为零
D．、两点电场强度均不为零
用一带负电荷的物体，可以使另一个不带电的导体( )
A．只能带正电 B．只能带负电 C．既可带正电，也可带负电 D．无法使其带电
如图所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔中，当静电平衡时，图中、、三点的场强和电势的关系是( )
A．，
B．，
C．，
D．，
如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球放在不带电的金属空心球壳内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的场强为的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是( )
A．的右端带正电，向左偏
B．的右端带正电，不偏左也不偏右
C．的左端带正电，向右偏
D．的左端带负电，不偏左也不偏右
如图所示，带正电的导体球置于原来不带电的空腔导体球内，、分别为导体、内的点，为导体和之间的一点，下列说法正确的是( )
A．、、三点的电势都相等
B．点的场强为零，但电势最高
C．点的场强为零，但电势大于零
D．、、三点的场强都为零
如图所示，金属球壳带有正电，其上方有一小孔，静电计的金属球用导线与金属球相连，以下操作所发生的现象，哪些是正确的( )
A．将移近，但不与接触，会张开一定角度
B．将与外表面接触后移开，会张开一定角度
C．将与内表面接触时，不会张开角度
D．将置于空腔内，但不与接触，不会张开角度
通过前面的学习，我们知道摩擦可以让塑料棒带上电荷，但是将塑料棒放在空气中，过一段时间它所带的电荷就会慢慢地失去，为了保存电荷，人们发明了一个能容纳电荷的容器——电容器．
观察以下图片，思考电容器的结构及它的使用范围？
【笔记】
阅读以下材料，思考电容器的工作原理．
1、将开关打向1，电流计表内有短暂的电流，指针瞬间右偏即恢复；
2、将开关打向2，电流计表内有短暂的电流，指针瞬间左偏即恢复；
【笔记】
观察一下图片，思考电容器可以充入的电量是无限的么？电容器容纳电荷多少与什么有关？不同的电容器容纳电荷的本领相同吗？如何衡量电容器容纳电荷的本领呢？
【笔记】
对于电容器的认识，下列说法正确的是（ ）
A．它常见于交流电路与电气设备中
B．对直流电路，它也是一个很重要的元件
C．它具有容纳电荷的本领
D．电容器可以按导体的形状分类，也可以按绝缘介质的不同分类
如图所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量、电压和电容三者的关系，正确的图象有（ ）
本节展示了两个关于电容器电容的公式：和。关于它们的说法,正确的是（ ）
A．从可以看出，电容的大小取决于带电量和电压
B．从可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两位置关系
C．它们都适用于各种电容器
D．是适用于各种电容器的定义式，是只适用于平行板电容器的决定式
下图中展示了研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的 。在常见的电介质中，由于空气的 是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将 （填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
连接在电源两极板上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，电容器的电容将 ，带电量将 ，电势差将 ，极板间的电场强度将 （以上四空均填“增大”、“减小”或“不变”）。
如图所示，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路，当把电容器的两块极板错开一定位置时，在错开的过程中（ ）
A．电容器的电容减小
B．电容器的电量不变
C．电阻上有方向向左的电流
D．电阻上有方向向右的电流
一个电容器带电量为时，两极板间的电压为，若使其带电量增加，电势差增加，则它的电容是( )
A． B． C． D．
两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，可采用的办法有( )
A．两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍
B．两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍
C．两板的电量减半，而距离变为原来的4倍
D．两板的电量减半，而距离变为原来的2倍
一个电容器，当所带电荷量为时，两极板间的电势差为，如果所带电荷量增大为，则( )
A．电容器电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变
B．电容器电容减少为原来的，两极板间电势差保持不变
C．电容器电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍
D．电容器电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的
某电容器上标有“，”，则该电容器( )
A．所带电荷量不能超过 B．所带电荷量不能超过
C．所加的电压不应超过 D．该电容器的击穿电压为
在一个导体球壳内放一个电量为的点电荷，用表示球壳外任一点的场强，则( )
A．当在球壳中央时， B．不论在球壳内何处，一定为零
C．只有当在球心且球壳接地时， D．只要球壳接地，不论在球壳内何处，
如图所示，导体球带有正电荷，当只有它存在时，它在空间点产生的电场强度的大小为。在球球心与点连线上有一带负电的点电荷，当只有它存在时，它在空间点产生的电场强度大小为。当、同时存在时，根据场强叠加原理，点的场强大小应为( )
A． B． C． D．以上说法都不对
.图是描述一给定的电容器充电时电量、电压、电容之间的相互关系图，其中正确的是图( )
平行板电容器保持与直流电源两板连接，充电结束后，电容器电压为，电量为，电容为，极板间的场强为．现将两板正对面积增大，则引起的变化是( )
A．变大 B．变大 C．变大 D．变小
当某一电容器的电压是时，它所带电量足，若它的电压降到时，则( )
A．电容器的电容减少一半 B．电容器的电容不变
C．电容器的带电量减少一半 D．电容器带电量不变
密立根
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（JamesPrescottJoule；1818～1889），英国物理学家，由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）．后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量．
焦耳-楞次定律
1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温。12月焦耳在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律．由于不久之后，俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律，该定律也称为焦耳-楞次定律．
焦耳-汤姆孙效应
1844年，焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化，他在这方面取得了许多成就．通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究，焦耳计算出了气体分子的热运动速度值，从理论上奠定了波义耳-马略特和盖-吕萨克定律的基础，并解释了气体对器壁压力的实质．
1852年，他们发现当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时，大多数气体和空气的温度都要下降。这一现象后来被称为焦耳-汤姆逊效应．这个效应在低温和气体液化方面有广泛的应用．焦耳对蒸汽机的发展也做出了不少有价值的工作．
能量守恒定律
1843年，焦耳设计了一个新实验．将一个小线圈绕在铁芯上，用电流计测量感生电流，把线圈放在装水的容器中，测量水温以计算热量．这个电路是完全封闭的，没有外界电源供电，水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果，整个过程不存在热质的转移．这一实验结果完全否定了热质说．
焦耳提出能量守恒与转化定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变，奠定了热力学第一定律（能量不灭原理）之基础．
热功当量
1847年，焦耳做了迄今认为是设计思想最巧妙的实验：他在量热器里装了水，中间安上带有叶片的转轴，然后让下降重物带动叶片旋转，由于叶片和水的磨擦，水和量热器都变热了．根据重物下落的高度，可以算出转化的机械功；根据量热器内水的升高的温度，就可以计算水的内能的升高值，把两数进行比较就可以求出热功当量的准确值来．焦耳还用鲸鱼油代替水来作实验，测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡；接着又用水银来代替水，不断改进实验方法，直到1878年．这时距他开始进行这一工作将近四十年了，他已前后用各种方法进行了四百多次的实验．
当焦耳在1847年的英国科学学会的会议上再次公布自己的研究成果时，他还是没有得到支持，很多科学家都怀疑他的结论，认为各种形式的能之间的转化是不可能的．直到1850年，其他一些科学家用不同的方法获得了能量守恒定律和能量转化定律，他们的结论和焦耳相同，这时焦耳的工作才得到承认．
1850年焦耳当选为英国皇家学会会员．1866年由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）．后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量．
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