场强与电势差的关系电容器及其电容

场强与电势差的关系 电容器及其电容

1为使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ，必须对该电荷施加一个恒力F ，如图7所示，若AB ＝0.4 m ，α＝37°，q ＝－3×10－7 C ，F ＝1.5×10－4 N ，A 点的电势φA ＝100 V ．(不计负电荷受到的重力)

(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A 、B 两点的等势线，并标明它们的电势．

(2)求q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少？

2空间有一匀强电场，在电场中建立如图8所示的直角坐标系O －xyz ，M 、N 、P 为电场中的三个点，M 点的坐标(0，a,0)，N 点的坐标为(a,0,0)，P 点的坐标为(a ，a/2，a/2)．已知电场方向平行于直线MN ，M 点电势为0，N 点电势为1 V ，则P 点的电势为( )

A.22 V

B.32 V

C.14 V

D.34

V

3．图17中A 、B 、C 三点都在匀强电场中，已知AC ⊥BC ，∠ABC ＝60°，BC ＝20 cm ，把一个电荷量q ＝10－5 C 的正电荷从A 移到B ，电场力做功为零；从B 移到C ，电场力做功为－

1.73×10－3 J ，则该匀强电场的场强大小和方向是( )

A ．865 V/m ，垂直AC 向左

B ．865 V/m ，垂直A

C 向右

C ．1 000 V/m ，垂直AB 斜向上

D ．1 000 V/m ，垂直AB 斜向下

4如图所示，水平放置的两平行金属板A 、B 接在U ＝4 000 V 的直流电源上，两极板间距离为2 cm ，A 极板接地，电场中a 点距B 极板1 cm ，b 点和c 点均距A 极板0.5 cm ，求：

(1)a 点的电场强度；

(2)a 、c 之间的电势差；

(3)电子在b 点的电势能；

(4)电子从a 点运动到c 点，电场力做的功．

5.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d ，各面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：

(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？

(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大)

6.如图所示，两个带等量异种电荷、竖直放置、电容为C 、间距为d 的平行金属板，两板之间的电场可视为匀强电场．此外两板之间还存在一种物质，使小球受到一个大小为F ＝kv(k 为常数，v 为小球速率)、方向总是背离圆心的力. 一个质量为m ，带电荷量为－q 的小球，用长为L(L ＜d)的不可伸长的细线悬挂于O 点，将小球拉至水平位置M ，由静止释放，当小球向下摆过60°到达N 点时，速度恰为零(细线始终处于伸直状态)．则：

(1)左极板带电量Q 是多少？

(2)小球到达N 点时的加速度大小是多少？

(3)小球的最大速度是多少？此时细线上的拉力是多少？

7．由电容器电容的定义式C ＝Q U

可知( ) A ．若电容器不带电，则电容C 为零

B ．电容

C 与电容器所带电荷量Q 成反比，与电压U 成反比

C ．电容C 与所带电荷量Q 多少无关

D ．电容在数值上等于使两板间的电压增加1 V 时所需增加的电荷量

8．对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( )

A ．将两极板的间距加大，电容将增大

B ．将两极板平行等距错开，使正对面积减小，电容将减小

C ．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大

D ．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大

9．如图所示，电容器两极板与电源正负极相连，当电容器两极板间的距离由d 迅速增大为2d 的过程中，下列说法正确的是( )

A ．电容器两板间电压始终不变

B ．电容器两板间电压瞬时升高后又恢复原值

C ．根据Q ＝CU 可知，电容器带电荷量先增大后减小

D ．电路中电流由A 板经电源流向B 板

10 如图所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则( )

A ．电荷将向上加速运动

B ．电荷将向下加速运动

C ．电流表中将有从a 到b 的电流

D ．电流表中将有从b 到a 的电流

11平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图10所示，则( )

A ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向

B 板靠近，则θ增大

B ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变

C ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大

D ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变

12．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图11)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()

A．保持S不变，增大d，则θ变大

B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小

D．保持d不变，减小S，则θ不变

13.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()

A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大

B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小

C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大

D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小

14如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线

与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴

从两板上端的中点处无初速释放，最终液滴落在某一金属板上．下列

说法中正确的是()

A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大

C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短

D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

15电荷(电荷量很小)固定在P点，如图16所示．以E表示两极板间的场强，U表示电容器的

电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到

图中虚线所示的位置，则()

A．U变小，E不变B．E变大，Ep变大

C．U变小，Ep不变D．U不变，Ep不变

16．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B

极板时速度为v，保持两板间电压不变，则()．

A．当增大两板间距离时，v也增大

B．当减小两板间距离时，v增大

C．当改变两板间距离时，v不变

D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大