静电场(二-电容器).doc

静电场（二）
随堂练习
1、电容器的电容C（　　）
A、 跟两极板的正对面积有关，正对面积越大，C越大
B、 跟两极板间的距离d有关，d越大，C越大
C、 跟两极板上所加的电压U有关，U越大，C越大
D、 跟两极板上所带电量Q有关，Q越小，C越大
2、连接在电池两极上的电容器，当两极板间的距离减小时（　　）
A、电容器的电容变大　　　　B、电容器极板的带电量Q变大
C、电容器两极板间电势差U变大　D、电容器两极板间的电场强度E变大
3、如图是描述对给定的电容器充电时电量Q，电压U，电容C之间的关系图象，其中正确的是（　　）
C

O　　　　　Q
　　（A）
C

O　　　　　U
　　（B）
Q

O　　　　　U
　　（C）
C

O　　　　　Q
　　（D）

4、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，则在此过程中（　　）
A、电容逐渐增大　　B、极板间的场强逐渐增大
C、极板间的电压保持不变　　D、极板上电量保持不变

5、平行板电容器保持与直流电源相连接，充电结束后，电容器的电压为U，电量为Q，极板间场强为E，现将两极板间的距离减小，则引起的变化是（　　）
A、Q变大　　B、C变大　　C、E变小　　D、U变小
练习题
A
B

1．如图所示，电子由静止状态开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，若保持两板间电压不变，则：
A、当增大两极间距离时，v也增大
B、当减小两极间距离时，v增大
C、当改变两极间距离时，v不变
D、当增大两极间距离时，电子在两极间运动的时间不变

B
A
2．如图，充电后的平行板电容器，连接静电计，极板A接地，静电计的指针偏转一定的角度。设不改变A、B两板的带电量：
A．若两极板距离增大，则α角变大
B．若两极板距离减小，则α角变大
C．若在两极板间插人玻璃板，则α角变大
D．若在两极板间插入玻璃板，则α角变小
3.如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点。则 （ ）
A.粒子受电场力的方向一定由M指向N
B.粒子在M点的速度一定比在N点的大
C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D.电场中M点的电势一定高于N点的电势
4.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α。在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是 （ ）
A.缩小a、b间的距离
B.加大a、b间的距离
C.取出a、b两极板间的电介质
D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
S
5．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间，细线与竖直方向夹角为θ，如图，那么：
A．保持电键S闭合，仅将A板向B板靠近，则θ减小
B．保持电键S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，则θ不变
C．电键S断开，仅将A板靠近B板，则θ增大
D．电键S断开，仅将A板远离B板，则θ减小
6．在探究平行板电容器的电容与哪瞟因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是 （ ）

A．将A板向左平移，则静电计指针张角增大
B．将A板向左平移，则静电计指针张角增小
C．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
7．（13分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．
（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
Y
Y'
v0
L

A
d
b
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．

16．如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg，电量q = 1×10-8 C，电容器电容为C =10-6 F，取．求：
（1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度v0的取值范围；
（2）若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上？

B
m,q
d
v0
A
L

随堂练习答案1、A　2、ABD　3、BCD　4、AD　5、AB答案：1C2AD3B4BC5B6AD
7、解：（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有
Y
Y'
v0
A
O
v0
vy
θ
θ
x
y
y0
y＝ ①（1分）
②（1分）
（1分）
（1分）
联立可得 （1分） 即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．
（2） ③（1分）
④ （1分）
由①②③④式解得 （1分）
当时， （1分）
则两板间所加电压的范围 （1分）
（3）当时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则
（2分） 而（1分）
解得 则粒子可能到达屏上区域的长度为 （1分）
8．解析：（14分）(1)若第1个粒子落到O点，由＝v01t1 （1分）
＝gt12 （1分） 得v01＝2.5 m/s （1分）
若落到B点，由L＝v02t1，＝gt22得v02＝5 m/s（3分）故2.5 m/s<v0<5 m/s（1分）
(2)由L＝v01t （1分） 得t＝4×10-2 s （1分）由＝at2 （1分） 得a＝2.5 m/s2 （1分）
由mg－qE=ma，E=（1分）得Q＝6×10-6　C （1分） 所以＝600个 （1分）