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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

在如图所示的实验装置中,使平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地。若将极板B向上移动的同时向A极板靠近,关于平行板电容器电容的变化和观察到的静电计指针偏角的变化情况可能出现的是

A电容减小,偏角变小

B电容不变,偏角不变

C电容增大,偏角变大

D电容增大,偏角不变

正确答案

B

解析

知识点

电容器的动态分析
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,为定值电阻,为滑动变阻器,C为电容器,电流表和电压表均为理想的电表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是

Aa点的电势降低

B电压表示数变小

C电流表示数变小

D电容器C所带电荷量减少

正确答案

A,D

解析

知识点

电容器的动态分析闭合电路的欧姆定律
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

在如图所示电路中,已知电表均为理想仪表,且小灯泡的电阻小于电源的内阻,电流表A、电压表V1、电压表V2的读数分别为I、U1和U2,P为被细线悬挂在两平行金属板间的带电小球,细线与竖直方向间的夹角为θ,则当滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中,电流表A、电压表V1、电压表V2读数变化量大小分别是△I、△U1和△U2,下列说法中正确的是

A△U2大于△U1

B灯泡变亮、细线与竖直方向间的夹角θ变大

C电源的输出功率变大

D变大、变大

正确答案

C

解析

知识点

电容器的动态分析闭合电路的欧姆定律
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

如图,S接a,带电微粒从P点水平射入平行板间,恰能沿直线射出,若S接b,相同微粒仍从P水平射入,则微粒(    )

A电势能减小

B电势能不变

C偏离直线向上偏转

D偏离直线向下偏转

正确答案

D

解析

知识点

带电粒子在匀强电场中的运动电容器的动态分析
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题型:简答题
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简答题 · 8 分

如图所示,一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中,两板间距离为d,让A、B两板连接到一个电动势为,内电阻为r的直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场,设带电小球对原电场没有影响。

求:

(1)带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角

(2)如果保持电源电动势不变,改变AB间距离,待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为

则此时AB两板间距离为多少?

正确答案

见解析

解析

(1)负电  

如图 

   ①   

   ②     

由①  ②得      

(2)  设此时电场强度为

 ③

   ④

     ⑤

       ⑥    

由  ④⑤ ⑥得       ⑦ 

知识点

电容器的动态分析
1
题型: 多选题
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多选题 · 4 分

在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻,当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是

A减小R1

B增大R2

C增大R3

D减小MN间距

正确答案

C,D

解析

知识点

电容器的动态分析闭合电路的欧姆定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

在如图5所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻, R为滑动变阻器。开关闭合后,灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是(    )

A伏特表示数将减小

B灯泡L将变亮

C电容器C的电容将减小

D电容器C的电荷量将增大

正确答案

D

解析

知识点

电容器的动态分析闭合电路的欧姆定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图所示,由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器,极板N与静电计的金属球相接,极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电,静电计指针张开一定角度。实验过程中,电容器所带电荷量不变。下面操作能使静电计指针张角变大的是

A将M板向上平移

B将M板沿水平向右方向靠近N板

C在M、N之间插入有机玻璃板

D在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触

正确答案

A

解析

知识点

电容器的动态分析
1
题型: 多选题
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多选题 · 4 分

A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是(     )

A若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ不变

B若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小

C保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小

D保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

正确答案

A,C,D

解析

知识点

电容器的动态分析闭合电路的欧姆定律
1
题型:简答题
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简答题 · 20 分

能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律,如:电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功,电源的电能转化为电容器的电场能.实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示.

(1)对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法.请你借鉴此方法,根据图示的Q-U图像,若电容器电容为C,两极板间电压为U,求电容器所储存的电场能.

(2)如图所示,平行金属框架竖直放置在绝缘地面上.框架上端接有一电容为C的电容器.框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置,离地面的高度为h.磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直.现将金属棒由静止开始释放,金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦.开始时电容器不带电,不计各处电阻.

求a. 金属棒落地时的速度大小

b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间

正确答案

见解析。

解析

(1)由功能关系可知克服电场力做的功等于产生的电场能

由图可知在QU图像中,图像所围面积即为克服电场力所做的功

 

又有电容定义式 

两式联立得    

电容器储存的电场能为 

(2)设导体棒落地的速度为v,此时导体棒切割磁感线产生感生电动势

感生电动势大小为  

电容器储存的电场能为 

由动能定理得 

解得

(3)导体棒下落过程中受安培力和重力,由动量定理可知

解得

知识点

电容器的动态分析法拉第电磁感应定律
下一知识点 : 静电的利用和防止
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