静电与新技术练习
一、单项选择题
1.地毯中夹入少量的金属纤维是为了( ).
A.避免人走动时产生静电
B.将人走动时产生的静电及时导走C.增大地毯的强度和韧性
D.对地毯起装饰作用
2.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
3.静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上.现有三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图所示,则( ).
A.a带负电荷,b带正电荷,c不带电荷
B.a带正电荷,b不带电荷,c带负电荷
C.a带负电荷,b不带电荷,c带负电荷
D.a带正电荷,b带负电荷,c不带电荷
4.下列关于静电的说法中错误的是( ).A.静电植绒是利用异种电荷相互吸引而使绒毛吸附在底料上
B.复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
C.电疗针灸是静电在医学上的应用
D.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了避免静电对飞机造成的危害
5.人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘,这是因为( ).
A.人造纤维的导电性好,容易吸灰尘
B.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘
C.人造纤维的绝缘性好,不易除掉灰尘
D.人造纤维的绝缘性好,容易积累静电荷,吸引灰尘
二、双项选择题
6.如图所示为静电除尘示意图,在M、N两点间接高压电源,金属管内空气电离,电离的离子在电场力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,因而煤粉被吸附到管上,排出的烟就清洁了.就此示意图,下列说法正确的是( ).
A.N接电源的正极
B.M接电源的正极
C.电场强度Em>En
D.电场强度Em<En三、非选择题
7.当物体间相互摩擦时,物体上会不断________电荷,这是一种________现象.防止静电危害的基本方法是________________,避免电荷越积越多.其措施多种多样,可以使空气潮湿,可以加导线将静电导入大地.
8.在气候干燥的季节,小明脱掉外衣后去拉金属门把手时,被电击得吓了一跳.他赶紧缩回了手,觉得奇怪.他决定再试一下,用手小心地去摸金属把手,然后又一切都正常.这是什么原因?
参考答案
1.答案:B 解析:人在地毯上面走动时,鞋底与地毯之间会摩擦起电,静电会带来许多不便和危害.消除静电的产生不可能,但是可以采取措施使静电予以导流.在地毯中夹入少量的金属纤维是为了及时将摩擦起电而产生的静电通过金属纤维导向地面,以减少静电带来的不便和危害.
2.答案:C 解析:在静电除尘器中,通过除尘器中的金属丝与金属管间直流高压,在金属丝附近产生极强的电场,该强电场附近将空气电离成正离子及电子,煤粉吸收电子后,在电场力的作用下被吸附到金属管的内壁上.根据金属丝与金属管间电场线的分布可分析出靠近金属丝处场强比靠近金属管处的场强大.
3.答案:B4.答案:C 解析:静电植绒和复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的,属于静电的利用;飞机在起飞和降落时与地面有摩擦,利用导电橡胶制成轮胎可以把静电导走;电疗针灸是利用经络学原理,生物电效应对人体进行保健和辅助治疗,故应选C.
5.答案:D 解析:人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘的原因是其绝缘性好,不易导走静电而积累电荷,从而吸引灰尘.
6.答案:AC 解析:电子附在煤粉上,使煤粉带上负电荷,煤粉若能吸附在管壁上,说明管壁带正电,N接电源正极,将金属棒与金属管壁看做电容器,则其内电场线分布情况如图所示.由图可知金属棒附近的m点处电场线较密,而靠近金属管壁的n点处电场线较疏,故m处场强比n处场强大.
7.答案:积累 静电 把产生的静电尽快导走
8.答案:在干燥的天气脱去外衣时,由于摩擦,身体上会积累大量电荷,此时用手拉金属门把手时,会产生放电现象,人会感到被电击.在此过程中,人身上的电荷被中和,因此缩回手后再去摸门把手时就不会再被电击了.
解析:由于摩擦,身体上会积累大量的静电荷,用手拉金属门把手时,会产生放电现象,人会感到被电击.了解电容器练习
一、单项选择题
1.关于电容器的说法中正确的是( ).
A.由C=Q/U可知,电容器的电容与它的带电荷量和两极间的电压有关
B.电容器带电荷量多说明它容纳电荷的本领大
C.由Q=CU可知,当U增大时,Q可以无限增大
D.两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但他们构成电容器
2.某电容器上标有“1.5
μF
9
V”的字样,则该电容器( ).
A.所带电荷量不能超过1.5×10-6
C
B.所加电压不能超过9
V
C.该电容器击穿电压为6
V
D.当给该电容器加4.5
V的电压时,它的电容值变为0.75
μF
3.21世纪,智能机器人将走进千家万户,各种各样的传感器是智能机器人的核心部分之一.传感器是一种将感受的物理量(如光、热、力、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量).如图所示是一种测定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,可对膜片产生压力发生形变,引起电容的变化.将电容器、灵敏电流计和直流电源串联,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若电流计有示数,则压力F发生变化 ④若电流计有示数,则压力F不发生变化,以上各项中正确的是( ).
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
二、双项选择题
4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( ).
A.A所带的电荷量比B多
B.A比B能容纳更多的电荷量
C.A的体积比B大
D.两电容器的电压都改变1
V时,A的电荷量改变比B的大
5.如图所示,平行板电容器总与电池相连,当两极板板间距离减小后,两板间的电压U、场强E、电容C及电荷量Q的变化情况是( ).
A.U不变
B.Q变小
C.E变小
D.C变大
6.图中有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系曲线正确的是( ).
7.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电,则下列判断正确的是( ).
A.增大两极板之间的距离,指针张角变大
B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大
C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D.若将A板拿走,则静电计指针张角变为零
三、非选择题
8.一个平行板电容器,使它每板电荷量从Q1=3×10-5
C增加到Q2=3.6×10-5
C时,两板间的电势差从U1=10
V增加到U2=12
V,这个电容器的电容多大?若要使两极板电势差从U1=10
V降为U2′=6
V,则每板需减少多少电荷量?只把电容器极板间的距离减半,它的电容变为多大?
参考答案
1.答案:D 解析:电容器的电容由电容自身的结构决定,与Q、U均无关,故A错;电容器容纳电荷的本领由其电容决定,电容越大,表明电容器容纳电荷的本领大,所以B错;每个电容器都有一个允许加在它两端的最大电压,电压过大将击穿电容器,所以C错.2.答案:B 解析:“1.5
μF
9
V”为电容器电容和能允许加的最大电压.加在该电容器上电压超过9
V就击穿它.能够给它充的最大电荷量为Q=CUm=1.5×10-6×9.0
C=1.35×10-5
C.电容器电容与所加电压无关,因此当给电容器加4.5
V的电压时,其电容值仍为1.5
μF.
3.答案:B 解析:F向上压膜片电极时,膜片发生形变,板间距离减小,故电容增大,②对.当F发生变化,可动膜片形状改变,板间距离改变,电容改变,由Q=CU知电荷量要变化,就有充电或放电电流,电流计有示数,③对.正确选项为B.
4.答案:BD 解析:因为电容表征了电容器容纳电荷量的本领,电容越大,容纳电荷的本领越大,所以B正确,A错.由可知,当电压改变量相同时,即ΔU相同,电容大的,电荷量变化多,所以D正确,且电容大小与体积无关,C错.
5.答案:AD 解析:电容器总与电池相连,所以U不变.由知当d减小时C增大.而Q=CU,所以Q变大,而,所以E变大.
6.答案:BC
7.答案:AB 解析:电容器上所带电荷量一定,由公式,当d变大时,C变小.再由得U变大;当A板上移时,正对面积S变小,C也变小,U变大;当插入玻璃板时,C变大,U变小;当将A板拿走时,相当于使d变得更大,C更小,故U应更大,故选A、B.
8.答案:3
μF 1.2×10-5
C 6
μF
解析:电荷量的增加量和电势差的增加量分别为
ΔQ=Q2-Q1=3.6×10-5
C-3×10-5
C=6×10-6
C,
ΔU=U2-U1=12
V-10
V=2
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=3×10-6
F=3
μF
要求两极板间电势差降为6
V,则每板应减少的电荷量为
ΔQ′=CΔU′=3×10-6×(10-6)
C=1.2×10-5
C.
据决定式可知,只有电容器极板间距离减半时,电容加倍,故此时电容大小C′=2C=6
μF.