1、考点过关练19静电现象的应用电容带电粒子在电场中的运动考试要求1.通过实验,了解静电现象,能用原子结构模型和电荷守恒的观念,分析静电现象。2.观察常见电容器,了解电容器的电容,观察电容器的充、放电现象,能举例说明电容器的应用。3.能分析带电粒子在电场中的运动情况,能解释相关的物理现象。题组冲关题组一静电现象的应用1油品运输汽车的后部有一条拖地铁链,该铁链的作用是()A拖车用B停车落锁用C有利于运输车辆积累电荷D把车辆积累的电荷及时导入大地,避免静电危害D油和罐内壁的撞击易产生电荷,该铁链的作用是将车辆积累的电荷及时导入大地,避免静电危害,故A、B、C错误,D正确。2由于人们行走时鞋子和地板摩擦
2、产生静电,带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引,这样对电脑机房和电子厂房等会造成一定的影响。防静电地板又叫耗散静电地板,当它接地或连接到任何较低电势点时,电荷能够耗散,在施工中,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋的导体。则下列关于防静电地板的说法正确的是()A地板下面要铺设铝箔的作用是防潮B地板必须是绝缘体材料C地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维D只要地板下面铺设铝箔,地板材料无所谓绝缘体或导体C在该情境中,在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋的导体,就是要将地板上的静电导走,所以防静电地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维,故C正确,A、B、D错误。3如图为静
3、电除尘器除尘原理的示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列说法正确的是()A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D在同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越小答案B4在燃气热水器中安装的电子点火器往往把放电电极做成针形,这种做法利用了静电的()A静电屏蔽现象 B尖端放电现象C接触起电现象 D摩擦起电现象 答案B题组二电容及电容器的应用5下列关于电容器的叙述中正确的是()A电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器B任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器,而且跟这两
4、个导体是否带电无关C电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值D电容器充电过程中,电路中有持续的电流B任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成电容器,与是否带电无关,选项A错误,B正确;电容器的带电荷量指一个极板的电荷量的绝对值,选项C错误;电容器充电过程中形成短暂的电流,选项D错误。6某一型号的电容器标有“16 V,0.01 F”的字样,当电容器两极板间的电势差为8 V时,下列判断正确的是()A电容器的电容是0.01 F,带电量是0.16 CB电容器的电容是0.01 F,带电量是0.08 CC电容器的电容是0.005 F,带电量是0.08 CD电容器的电容是0.005 F,带电量是
5、0.04 CB电容器的电容不随两极板间电势差的变化而变化,由C知QCU0.018 C0.08 C,故A、C、D错误,B正确。7对电容C,以下说法正确的是()A电容器带电荷量越大,电容就越大B电容器的电容跟它两极板所加电压成反比C电容器的电容越大,所带电荷量就越多D对于确定的电容器,它所带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变答案D8下列关于电容器的相关知识,描述正确的是()图甲图乙核心精要一、静电的应用与防止1静电的应用(1)静电除尘(如图所示)静电除尘的基本原理是在A、B间接上高电压使空气电离,电子在向着正极A运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,最后在重力的作用下
6、落入下面的漏斗中。(2)静电喷漆当油漆从喷枪中喷出时,喷嘴使油漆微粒带正电。它们相互排斥,扩散开来形成一大团漆云,被吸附在带负电的物体表面。2静电的防止(1)印染厂里的静电的危害与防止危害:印染厂里的静电会吸引空气中的尘埃,使印染质量下降。防止:使车间里保持一定湿度,让电荷随时放出。(2)雷电危害:闪电的电流可以高达几十万安培,会使建筑物严重损坏。防止:在建筑物顶部安置避雷针,利用尖端放电的原理,中和掉云层中的电荷。(3)电磁仪器危害:电磁仪器常会因外界电场干扰而无法正常工作。防止:利用静电屏蔽。学习心得:二、平行板电容器动态问题的分析思路1先确定是Q还是U不变:电容器保持与电源连接,U不变;
7、电容器充电后与电源断开,Q不变。2用决定式C确定电容器电容的变化。3用定义式C判定电容器所带电荷量Q或两极板间电压U的变化。学习心得:图丙图丁图戊A图甲为电容器充电示意图 ,充完电后电容器上极板带正电,两极板间的电压U等于电源的电动势EB图乙为电容器放电示意图,放电过程中电流大小保持不变C图丙为电解电容器的实验图和符号,图丁为可变电容器及其符号,两种电容器使用时都严格区分正负极D图戊中的电容器上有“5.5 V1.0 F”字样,说明该电容器只有两端加上5.5 V的电压时电容才为1.0 FA题图甲为电容器充电过程,电容器上极板与电源的正极相连,故上极板带正电,充完电后两极板间的电压U等于电源的电动
8、势E,故A正确;题图乙为电容器放电过程,若电容器上极板带电荷量为Q,则放电过程中通过安培表的电流方向从右向左,且电流逐渐减小,故B错误;题图丙为电解电容器的实物图和符号,图丁为可变电容器及其符号,前者电容器使用时严格区分正负极,后者没有,故C错误;题图戊中的电容器上有“5.5 V1.0 F”字样,说明该电容器两端电压最大值为5.5 V,而电容与电容器的电压及电荷量均无关,总是为1.0 F,故D错误。9平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电平衡后,两极板间的电压是U、电荷量为Q,两极板间电场强度为E,电容为C,现将两极板间距离减小,则引起变化的情况是()AQ变大 BC变小CE不变 DU变小A由
9、C可知,平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电平衡后,两极板间的电压U不变,两极板距离减小,C增大,QCU,则Q变大,A对,B、D错误;由E可知E变大,所以C错误。10一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()AC和U均增大 BC增大,U减小CC减小,U增大 DC和U均减小B由C知,插入电介质,C变大。又由C可知U减小,B正确。题组三带电粒子在电场中的运动11如图所示,真空中A、B两板间有匀强电场,一电子由A板无初速度释放后运动到B板,设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为x1和x2,则x1与x2
10、的比值为()A11 B12 C13 D14CA、B板间为匀强电场,所以电子做匀加速直线运动,设运动时间为t,前一半时间位移为x1a,后一半时间位移x2xx1at2所以x1x213,C正确。12如图所示为电子枪的工作原理,金属丝加热后可以发射电子,发射出的电子被加速电场加速,穿出金属板上的小孔后,形成高速运动的电子束。其中加热电源的电动势为E,加速电压为U。下列说法正确的是()A加热电源的正负极不能接反B加速电压的正负极不能接反C加速电场的电场线从金属丝发出,终止于金属板D电子被加速时,一定是沿着电场线方向运动的B金属丝加热后发射电子,加热电源的正、负极互换不影响,故A错误;电子加速时,当加速电
11、压正负极互换,电子不被加速,故B正确;电场线从正极板出发,终止于负极板,故C错误;电子被加速时,受到的电场力方向与电场线方向相反,是沿着电场线反方向运动的,故D错误。13如图所示,在宽度为L、电场强度为E、足够长的匀强电场中,有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,以初速度v0沿垂直电场的方向射入电场。不计粒子重力,求:(1)粒子在电场中运动的时间t;(2)粒子离开电场时,沿电场方向偏移的距离y。解析(1)粒子在水平方向做匀速直线运动,故t。(2)竖直方向:yat2。答案(1)(2)4用E分析电容器极板间电场强度的变化。5电荷量不变时,E与距离d无关。学习心得:三、带电粒子在电场中的运动分析思路1做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F合0,粒子或静止,或做匀速直线运动。(2)粒子所受合外力F合0,且与初速度方向在同一条直线上,带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。2带电粒子在电场中的偏转(1)进入电场的方式:以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场。(2)受力特点:电场力大小不变,且方向与初速度v0的方向垂直。(3)运动特点:做匀变速曲线运动,与力学中的平抛运动类似。3用动力学观点分析a,E,v2v2ad。4用功能观点分析匀强电场中:WEqdqUmv2mv。非匀强电场中:WqUEk2Ek1。学习心得: