巩固练习_静电现象与电容器(基础)

【巩固练习】
一、选择题：
1、一个带电金属球，当它带的电荷增加后（稳定），其内部场强（ ）
A、 一定增强 B、 一定减弱 C、 可能增强也可能减弱 D、 不变
2、如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中，放一金属导体，其内部是空腔，图中、两点分别在金属导体中和空腔中.若为、两点的电场强度的大小；为、两点的电势，则（ ）
A、 为零，不为零，且 B、 为零，为零，且
C、 且 D、 均不为零，且
?
·
·




?
3、下列哪些现象利用了静电(　　)
A、常用的复印机复印文稿等
B、常用的家用照相机成像在底片上
C、针式打印机打印文字图象
D、数码照相机照相
4、 有一带正电的空心金属球，A、B分别为球外、球内的一点，如图所示，比较A、B两点电势的高低和场强的大小，以下说法中正确的是：( )

?


B


A

?
5、关于电容器和电容，以下说法中正确的是（ ）
A、 任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器；
B、 电容器带电量越多，它的电容就越大；
C、 电容器两极板电压越高，它的电容越大；
D、 电源对平行板电容器充电后，两极板带的异号电荷不一定等量
6、平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大，则此过程中( )
A、 电容器的电容将逐渐增大 B、 两极板间的电场强度将逐渐增大
C、 两极板间的电压将保持不变 D、 两极板带电量不变
7、如图所示为演示平行板电容器电容大小决定因素的实验装置，电容器a板已带电，如果将a、b两板按图中箭头方向上下错开一点，则静电计指针张开角度（ ）
A、 增大 B、 减小 C、 不变 D、 先减小后增大

8、一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为，其中ε0是常量.对此电容器充电后断开电源.当增加两板间距时，电容器极板间(　　)
A、电场强度不变，电势差变大
B、电场强度不变，电势差不变
C、电场强度减小，电势差不变
D、电场强度减小，电势差减小

9、如图所示的电容式键盘，是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的 (　　)
　　　　　　　　　　　
A、两板间的距离
B、两板间的电压
C、两板间的电介质
D、两板的正对面积
二、填空题：
1、一电容器原来带有的电量，它的电容为.如果给它再增加的电量，则两板间电压将增加_____V，若将它们带电量减为零，则它的电容将为__________.
2、 一平行板电容器，极板间距为，电容器电容为，接在电压为U的电路中，然后使两极板的间距增大到，则：
（1）电容器的电容变为＿＿＿＿＿；
（2）两极板间的电压变为＿＿＿＿，每个极板上电量为＿＿＿＿＿；
（3）两极板间电场强度为＿＿＿＿.
三、计算题：
1、长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当导体棒达到静电感应平衡后，求棒上感应电荷在棒内中点产生的场强.
? A B

R L


?
2、如图所示，直流电源两极间电压U=18V，电容器A和B的电容分别为和，开始时开关S断开，A和B都不带电.
（1）把S拨到位置1，A的带电量等于多少？
（2）然后把S 从位置1变换到位置2，则B的带电量等于多少?
（3）再把S拨到位置1，然后又把S换接到位置2，则B的带电量将变为多少？
? 1 2
。S
U A B
·

?
【答案与解析】
一、选择题：
1、D
解析：带电金属球带的电量增加而又达到静电平衡状态时，内部的电场强度又达到零，所以金属球内部的场强没有变化，选项D正确.
2、C
解析：导体球在外电场的作用下处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为零，整个导体是一个等势体，即无论导体的内部还是空腔部分任何一点的电势都相等，各个点的场强都为零，故选项C正确.
3、A
解析：复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用，所以选项A正确；照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的.
4、C
解析：带电球 B处于静电平衡状态，内部场强为零，所以A点的场强大于B点的场强；因为导体球B带正电，导体球B的电场线由B的表面出发到达无穷远处，所以A点的电势低于导体球这个等势体的电势，即A点的电势低于B点的电势，选项C正确.
5、A
解析：电容器的电容与它所带的电荷的多少和它两板电压的高低无关，所以BC选项错误；电源对不带电的电容器充电的过程实际上是正极板上的电子向负极板上转移的过程，由电荷守恒定律知道，两极板所带的电荷量一定相等，选项D错误.
6、AD
解析：平行板电容器的两极板与电源断开后，其上的电荷无法转移，保持不变，D选项正确； 由知，增大两极板的正对面积，电容器的电容增大，再由知，两板之间的电压减小，根据知，d不变时，两板之间的场强必定减小.所以选项BC错误，AD正确.
7、A
解析：如果将平行板电容器的a、b两板按图中箭头方向上下错开一点，则正对面积减小，电容器的电容减小，由于电容器的带电量保持不变，根据知，两板之间的电压一定增大，静电计指针的张角一定变大，选项A正确.
8、A
解析：电容器充电后断开，故电容器的带电荷量不变，当增大两极板间的距离时，由C＝可知，电容器的电容变小，由U＝可知电压变大，又由E＝可得E＝＝＝＝，所以电场强度不变，A正确.
9、A
解析：本题考查电容器电容大小的决定因素.当敲击键盘时由公式C＝可知改变了极板间距离，故选A.
二、填空题：
1、，
解析：由得，；电容器的电容不因为电量的变化而变化，所以仍为20pF.
2、
解析：根据 、和，注意到电容器接在电源上，两板之间的电压保持不变，可以得到答案.
三、计算题：
1、，方向B指向A.
解析：导体棒在电场中静电平衡时内部场强处处为零，这是因为点电荷、感应电荷在导体中产生场强的矢量合为零，即点电荷和感应电荷在中点处的场强大小相等，方向相反，求出点电荷在导体中点处的场强大小即为感应电荷在该处场强大小.由点电荷的场强公式. 所以感应电荷在中点场强，方向B指向A.
2、
解：（1）S拨到位置1时，电源对电容器A充电，
（2）当S由位置1拨到位置2时，电容器A对电容器B充电，直到两电容器两极板间电势差相等为止.

解得 ④
（3）将S拨到1，电容器A再次重新充电至，再拨到2，同理应有：

解得.