电容的定义式
电容的定义式与决定式

电容的定义式与决定式物理量的定义式可分为两类:一类跟定义式中其它物理量之间没有比例关系,其定义式为量度式,也直接称为定义式;另一类跟定义式中其它物理量存有比例关系,这类定义式称为决定式。
比方初中物理学过的密度ρ=m/V 是定义式,却不是决定式,因为决定物质密度大小的是物质本身性质决定的,而不是由具有数学表达形式的物理公式来决定。
值得注意的是有些物理量的定义式虽为量度式,但从定义式出发可导出在特定条件下的决定式,譬如电容器的电容这个物理量。
所以在学习电容过程中,准确应用定义式与决定式解决所遇到的问题是重点和难点。
一.电容的定义式理论和实验都说明,不同大小和形状的孤立导体若带上等量的电荷,其电势各不相同,并且随着电量的增加,各导体的电势将按各自的一定比例上升。
同时相互靠近的两金属板构成的装置也具有储存电荷的作用,也就是说它具有容纳或存储电荷的本领。
实验说明,两板所带正、负电荷越多,板间电场就越强,两板间的电势差就越大。
这与不同大小和形状的容器盛水的情形十分相似,所以我们把这类装置称为电容器。
任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都具有存储电荷的本领,都能够看成一个电容器。
对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,类比于横截面积的物理量称为电容。
具体定义是,电容器所带的电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容。
公式为UQ U Q C ∆∆==,这是量度式,不是决定式,它仅仅反映了电容在数值上等于两极间电势差增加1伏所需电量的多少。
因为电容C 是电容器本身属性,只和本身结构相关,与电容器带不带电没有任何关系,与电容器两端电压也没有任何关系。
二.电容的决定式根据电容C 的定义式UQ C =能够用来计算不同类型的电容器的电容,从而推导出电容的决定式。
计算大致可按这样几个步骤实行:先假设两个极板分别带有+Q 和-Q 的电量,计算极板间的电场强度;再根据电场强度求出两极板的电势差;最后由极板电量和两极板电势差计算电容。
高一物理《电容器的电容》知识点总结

高一物理《电容器的电容》知识点总结一、电容器1.基本构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电.3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量.4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值.二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比.2.定义式:C =Q U. 3.单位:电容的国际单位是法拉,符号为F ,常用的单位还有微法和皮法,1 F =106 μF =1012 pF .4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时,电容器所带的电荷量.5.击穿电压与额定电压(1)击穿电压:电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏.(2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.三、平行板电容器的电容1.结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成.2.电容的决定因素:电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比,跟极板的正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.3.电容的决定式:C =εr S 4πkd ,εr为电介质的相对介电常数,k 为静电力常量.当两极板间是真空时,C =S 4πkd. 四、电容器深度理解1.静电计实质上也是一种验电器,把验电器的金属球与一个导体连接,金属外壳与另一个导体相连(或者金属外壳与另一个导体同时接地),从验电器指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差的大小.2.C =Q U 与C =εr S 4πkd的比较 (1)C =Q U 是电容的定义式,对某一电容器来说,Q ∝U 但C =Q U不变,反映电容器容纳电荷本领的大小;(2)C =εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d ,反映了影响电容大小的因素.3.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C =Q U 、E =U d 和C =εr S 4πkd4.平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合,两极板间的电势差U 恒定,Q =CU =εr SU 4πkd ∝εr S d ,E =U d ∝1d. (2)充电后断开S ,电荷量Q 恒定,U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εr S ,E =U d =4πkQ εr S ∝1εr S.。
电容计算公式-电容的所有公式

电容计算公式:电容的所有公式基本概念电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。
一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
电容是指容纳电场的能力。
任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。
一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。
电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元。
主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。
、定义:电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容。
在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。
采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。
电容的符号是C。
C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U计算公式:一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。
其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。
常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。
定义式:电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)单位及转换在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:1法拉(F)=1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF)。
专题9 电容器的电容及动态分析-2021年高考物理静电

静电场考点突破微专题9 电容器的电容及动态分析一 知能掌握1.对电容的理解 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电,带电量的多少、板间电势差的大小等均无关.2.平行板电容器电容的决定因素公式C =Q U 和C =εr S 4πkd的比较 (1)定义式:C =Q U,不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关.(2)决定式:C =εr S 4πkd ,εr为介电常数,S 为极板正对面积,d 为板间距离. 平行板的电容与板间距离d 成反比,与两半正对面积S 成正比,与板间介质的介电常数ε成正比,其决定式是:ds kd s C επε∝=4 3.电容器的充放电(1)充电过程:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.充电过程中,电容器所带电荷量增加,电容器两极板间电压升高,电容器中电场强度增加。
当电容器充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电压与充电电压相等,充电后,电容器从电源中获取的能量称为电场能。
(2)放电过程:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能.放电过程中,电容器上电荷量减小,电容器两极板间电压降低,电容器中电场强度减弱,电容器的电场能转化成其他形式的能。
4.电容器的动态分析(1)两种情况:一是电容器两极板的电势差U 保持不变(与电源连接);二是电容器的带电量Q 保持不变(与电源断开)(2)三个公式,C CU Q ∝= dd U E d S kd S C 14∝=∝=,επε (3)一个特情 充电后断开K ,保持电容器带电量Q 恒定,这种情况下sE s d U d s C εεε1,,∝∝∝5.综合分析:(1)电容器始终与恒压电源相连,电容器两极板间的电势差U 保持不变. 电容器的d 、S 、εr 发生变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 变化.由kd S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化.由Q =CU =kdS r πε4可知Q也随着d 、S 、εr 变化而变化.由E=U/d 知,E 随d 的变化而变化.(2)电容器充电后与电源断开,电容器两极所带的电荷量Q 保持不变.平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的带电荷量Q 保持不变,电容器的d 、S 、εr 变化,将引起C 、Q 、U 、E 的变化.由kd S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化.由SkdQ kd S Q C Q U r r εππε44===可知,U 随d 、S 、εr 变化而变化.由SkQ k S Q Cd Q d U E r r εππε44====可知,E 随S 、εr 变化而变化.二、探索提升题型一 关于电容基本理解【典例1】如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时,电容C 便发生变化,通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是 ( )【答案】A题型二 电容器两类动态问题的分析方法【典例2】 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P 点,如图1所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中,各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )图1【答案】C题型三电容器与电流流向、运动分析【典例3】如图2所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转,则()图2A.导体芯A所带电荷量在增加,液体的深度h在增大B.导体芯A所带电荷量在减小,液体的深度h在增大C.导体芯A所带电荷量在增加,液体的深度h在减小D.导体芯A所带电荷量在减小,液体的深度h在减小【答案】D【典例4】如图3所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是()图3A.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G表中无电流B.若将A向左平移一小段距离,则油滴向上加速,G表中有b→a的电流C.若将A向上平移一小段距离,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流D.若将A向下平移一小段距离,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流【答案】C【典例5】如图4所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是()。
高二物理电容器电容知识点

高二物理电容器电容知识点1、电容器充放电过程:(电源给电容器充电)充电过程S-A:电源的电能转化为电容器的电场能放电过程S-B:电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容(1)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(2)定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。
(3)定义式:——是定义式不是决定式——是电容的决定式(平行板电容器)(4)单位:法拉F,微法μF,皮法pF1pF=10-6μF=10-12F(5)特点○电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。
○电容器的电容C与Q和U无关,只由电容器本身决定。
○在相关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用实行判断.○电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。
电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。
【二】一、电容器1.电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。
两个导体称为电容器的两极。
2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。
3.电容器的充电、放电.操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计能够观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存有,充电过程中由电源获得的电能贮存有电场中,称为电场能。
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、电容1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。
②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。
电容器的两类动态变化

第8讲 电容器的两类动态变化【技巧点拨】电容器两类动态变化问题分析技巧1.分析电容器的动态变化问题,要抓住不变量,分析变化量.其理论依据是: (1)电容器电容的定义式C =QU;(2)平行板电容器内部是匀强电场,E =U d; (3)平行板电容器电容的决定式C =εr S4πkd .2.电容器的动态变化问题分为两类:(1)平行板电容器始终连接在电源两端:电势差U 不变此时,电容器的极板距离d 、极板的正对面积S 、电介质的相对介电常数εr 的变化,将引起电容C 的变化,从而引起电量Q 和极板间的场强E 的变化. 由C =εr S 4πkd ∝εr Sd可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由Q =CU =εr S 4πkd ·U ,当U 不变时,Q ∝εr Sd 可知,当U 不变时,Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E =U d ∝1d可知,当U 不变时,E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接:电量Q 保持不变如果两极板切断与电源的连接,并保持两极板绝缘,电容器既不会充电也不会放电,所以电荷量Q 就保持不变.极板距离d 、正对面积S 、电介质的相对介电常数εr 发生变化,将引起电容C 的变化,从而引起电压U 及板间场强E 的变化. 由C =εr S 4πkd ∝εr Sd可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U =Q C=4πkdQ εr S∝d εr S可知,当Q 不变时,U 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E =U d =Q Cd =4πkQ εr S ∝1εr S可知,E 随S 、εr 变化而变化.【对点题组】1.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 ( ) 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2.连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间的距离减小时( )A.电容器的电容C变大B.电容器极板的带电荷量Q变大C.电容器两极板间的电势差U变大D.电容器两极板间的电场强度E变大3.两块大小、形状完全相同的金属平板平行正对放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,电源即给电容器充电.则( )A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板上的电荷量增大C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开S,在两极板间插入一块电介质,则两极板间的电势差增大4.平行板电容器充电后断开电源,现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系,正确的是( )5.两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置,构成一个平行板电容器.将两金属板分别与电源两极相连,如图所示,闭合开关S达到稳定后,在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态,下列判断正确的是( )A.保持开关S闭合,减小两极间的距离,液滴向上运动B.保持开关S闭合,减小两板间的距离,液滴向下运动C.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向上运动D.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向下运动【高考题组】6.(2010·北京)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。
电容并联和串联公式

电容并联和串联公式一、电容并联公式。
1. 公式内容。
- 当多个电容并联时,总电容C = C_1 + C_2+ C_3+·s+C_n。
2. 原理推导。
- 设电容C_1、C_2、·s、C_n并联在电压为U的电源两端。
根据电容的定义式Q = CU,对于电容C_1,其电荷量Q_1=C_1U;对于电容C_2,其电荷量Q_2 = C_2U;以此类推,对于电容C_n,其电荷量Q_n=C_nU。
- 并联电路中总电荷量Q = Q_1+Q_2+·s+Q_n,总电容C=(Q)/(U)。
- 将Q = Q_1 + Q_2+·s+Q_n代入C=(Q)/(U)可得:- C=(Q_1 + Q_2+·s+Q_n)/(U)=(C_1U + C_2U+·s+C_nU)/(U)=C_1 +C_2+·s+C_n二、电容串联公式。
1. 公式内容。
- 当多个电容串联时,总电容C的倒数(1)/(C)=(1)/(C_1)+(1)/(C_2)+(1)/(C_3)+·s+(1)/(C_n),即C=(1)/(frac{1){C_1}+(1)/(C_2)+·s+(1)/(C_n)}。
2. 原理推导。
- 设电容C_1、C_2、·s、C_n串联,串联后两端加电压U。
- 根据电容定义式Q = CU,在串联电路中,每个电容上的电荷量都相等,设为Q。
- 对于电容C_1,其两端电压U_1=(Q)/(C_1);对于电容C_2,其两端电压U_2=(Q)/(C_2);以此类推,对于电容C_n,其两端电压U_n=(Q)/(C_n)。
- 总电压U = U_1+U_2+·s+U_n,即U = Q((1)/(C_1)+(1)/(C_2)+·s+(1)/(C_n))。
- 又因为总电容C=(Q)/(U),所以(1)/(C)=(1)/(C_1)+(1)/(C_2)+·s+(1)/(C_n)。
电容计算公式

电容计算公式电容计算公式基本概念电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。
一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
电容是指容纳电场的能力。
任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。
一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。
电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。
主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。
、定义:电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容。
在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。
采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。
电容的符号是C。
C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U计算公式:一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。
其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。
常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。
定义式:电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)单位及转换在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
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电容的定义式Q C U =和板间场强公式U E d =得:4kQ E S
πε=,由题知Q 、S 、?均不变,则移动A 板时,两板间的电场强度将不变.故C 错误.由上分析可知将A 板竖直向下平移时,板间场强不变,由U=Ed 分析得知P 点与下极板间的电势差不变,P 点的电势保持不变.故D 错误.故选B 。
考点:电容器;电场强度;电势 【名师点睛】本题考查电容器的动态分析问题,关键要正确应用电容器的决定式Q C U =及定义式4S C kd
επ=;并注意电势与场强的关系U E d =的应用。
28.AB
【解析】
试题分析:根据公式p E q ϕ=1p E E q x ∆=∆,由数学知识可知p E x -图象切线的斜率等于p
E x ∆∆,1x 处切线的斜率为零,则1x 处电场强度为
零,故A 正确;由图看出在10x ~段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.12x x ~段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动,23x x ~段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故B 正确D 错误;根据电势能与电势的关系:p E q ϕ=,粒子带正电,0q >,根据正电荷的电势能越大,粒子所在处的电势越高,可知123ϕϕϕ<<,故C 错误.
考点:考查了电场强度,电势,电势能
【名师点睛】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义,判断电势和场强的变化,再根据力学基本规律:牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.
29.正正
【解析】根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷。
由于静电感应现象,使导体A 感应出正电荷,导体B 会感应出负电荷,先把导体A 和B 分开,再移走C ,导体A 和B 由于感应起电带上异种电荷,所以此时A 带正电,B 带负电。
由于人和地球都是导体,用手指瞬间接触A 的左端时,人、地球和A 构成一个整体,在带负电荷的物体C 的影响下发生静电感应,近端带正电;移开手指后,A 的正电荷不会再改变,故A 带正电,再移开带电体C 后,A 的正电荷不会再变化。
30.(1)2:3:3(2)2:1:1
【解析】
试题分析:(1)设A B 带电量为Q ,A 与C 接触后 A 带0.5Q , C 带0.5Q
再与B 接触 C 带0.5324Q Q Q =+; B 带34
Q
电量之比为:0.5:3/4:3/4 =2:3:3
(2)设A B 带电量为Q ,A 与C 接触后 A 带0.5Q , C 带0.5Q
再与B 接触 C 带0.5 24Q Q Q =- B 带4
Q 比为0.5:1/4:1/4 =2:1:1
考点:电量
【名师点睛】关键是知道两个等大的带同种电荷的带电体接触后,电量均分;两个等大的带异种电荷的带电体接触后,电量先中和后均分;
31.61.010C -⨯
【解析】
试题分析:因为B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上,且恰与A 等高,设A 、B 之间的水平距离为L , 根据题意可得tan 30h L ︒=
,所以10tan 30?h L cm === 对B 进行受力分析,如图所示,依据物体平衡条件解得库仑力: 根据122Q Q F k r =得22Q F k L =
,代入数据解得61.010Q C -==⨯ 考点:考查了库仑定律,共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解.
32.(1)0.02N F =库(2)3210kg m -=⨯
【解析】
试题分析:(1)由库仑定律得:2A B q q F k r
=库,代入数据:0.02N F =库. (2)由牛顿第三定律知,B 所受库仑力与A 所受库仑力大小相等,对A 受力分析如下图所示:
根据物体平衡得:tan F mg α=库,代入数据:3210kg m -=⨯.
考点:考查了库仑定律,共点力平衡条件
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解,
33.(1)100V/m (2)0.5V
【解析】
试题分析:(1)由W AB =qEl AB cos60°得
匀强电场场强 6
6210/100/cos602100.020.5
AB AB W E V m V m ql --⨯===︒⨯⨯⨯
(2)A 、B 两点间的电势差-6-62101 210AB AB
W U V V q ⨯===⨯ 由U =Ed 得AC 间的电势差U AC =12
U AB =-0.5V , 而U AC =φA -φC ,故φC =0.5V 。
考点:电场强度;电势差 【名师点睛】本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力.还要抓住公式U E d =中d 是沿着电场线方向的距离.
34.(1)-0.1 J (2)5 000 V (3)5×105 V/m
【解析】
试题分析: (1)电势能增加多少,静电力就做多少负功,故静电力对电荷做了-0.1 J 的功.
(2)由W =qU ,得50.15000 . 210AB AB W U V V q --=
==-⨯ (3)由U =Ed ,得5510 /.cos60AB AB U U E V m d AB ===⨯︒
考点:电场力的功;电场强度
【名师点睛】此题是对电场力的功和场强的求解问题;关键是掌握公式W =qU 和U =Ed ;计算时注意角码的顺序不能颠倒.。