【精准解析】高中物理选修3-1课时分层作业6　电容器和电容　静电的应用及危害

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课时分层作业(六)　电容器和电容　静电的
应用及危害
(时间：15 分钟　分值：50 分)
一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)
1．(多选)下列说法中正确的是(　　)
A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器
B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
C．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比
D．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比
BC　[电容器是储存电荷和电能的容器，不论是否带电均是电容器，故 A错
误；电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，故 B正确；根据 Q＝CU 可知，
固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，选项 C正确；电容器的电
容跟极板所带电量无关，与两极板间的电压无关，故 D错误．]
2．某平行板电容器的电容为 C，带电量为 Q，相距为 d，今在板间中点放一
个电量为 q的点电荷，则它受到的电场力的大小为(　　)
A．
2
k
Q
q
d
2
　　　 B．
4
k
Q
q
d
2
C．
Q
q
C
d
D．
2
Q
q
C
d
C　[由电容的定义式 C＝
Q
U
得，板间电压为 U＝
Q
C
.板间场强大小为 E＝
U
d
.点电
荷所受的电场力大小为 F＝qE，联立得到 F＝
Q
q
C
d
.]
3．(多选)如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量 Q、电势差 U、
电容 C之间相互关系的图像，其中正确的是(　　)
A　　　　B　　　 　C　　　D
CD　[电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量 Q的大小
和两极板间的电势差 U的大小无关，不能认为 C与Q成正比，与 U成反比，故 D
正确，A、B错误．而 C图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，其
比值为电容器的电容，故 C正确．]
4．如图所示，电源 A两端的电压恒为 6 V，电源 B两端的电压恒为 8 V，当
开关 S从左扳到右时，通过电流计的电荷量为 1.2×10－5 C，则电容器的电容约为
(　　)
A．2×10－5 F B．1.5×10－6 F
C．6×10－6 F D．8.6×10－7 F
D　[当开关 S接左边时，电容器上极板带正电，所带电荷量 Q＝CUA，当开
关S扳到右边时，电容器上极板带负电，所带电荷量 Q′＝CUB，该过程中通过
电流计的电荷量 ΔQ＝Q＋Q′＝C(UA＋UB)＝1.2×10－5 C，解得电容约为 8.6×10
－7 F，选项 D正确．]
5．(多选)平行金属板 A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，如图所示，
要使静电计指针张角变大．下列措施中可行的是(　　)
A．A板向上移动
B．B板向右移动
C．A、B板之间插入电介质
D．使两极板带的电荷量减小
AB　[由公式 C＝
ε
r
S
4
k
d
和U＝
Q
C
得U＝
4
k
d
Q
ε
r
S
.电容器充电后，与静电计相连，
电容器带电荷量 Q几乎不变，A板上移，两板的正对面积 S减小，U增大，静电
计指针张角变大，A正确；B板向右移，d增大，U增大，指针张角变大，B正确；
A、B板之间插入电介质，U减小，指针张角变小，C错误；Q减小，U减小，指
针张角变小，D错误．]
6．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强
电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(　　)
A．带正电的矿粉落在右侧
B．电场力对矿粉做正功
C．带负电的矿粉电势能变大
D．带正电的矿粉电势能变小
BD　[由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受电场力方向与电场
方向相同，所以落在左侧；带负电的矿粉所受电场力方向与电场方向相反，所以
落在右侧，选项 A错误．无论矿粉所带电性如何，矿粉均向所受电场力方向偏转，
电场力均做正功，选项 B正确；电势能均减少，选项 C错误，选项 D正确．]
二、非选择题(14 分)
7．如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导
线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始时，感应圈未接通电
源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和
管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了．过
一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘．请思考这是什么原因．
解析：当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，
形成强电场．含尘气体经过电场时被电离．尘粒与负离子结合带上负电，在强电
场中受电场力作用偏转后被吸附在带正电的管壁上．
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