《高考物理培优练习》25.电容器动态分析（静电场）

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作者：陈庆威
信阳高级中学
培优 手册
高考物理—静电场全集
作者：陈庆威
微信公众号：高中物理研究
2020
电容器动态分析
1．如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置。将充好电的平行
板电容器与电源断开并将左金属板接地，另一板与外壳接地的静电计相连。则以下对该实
验现象以及解释判断正确的是
A．增大 d，θ增大，说明 C随d的增大而减小
B．增大 d，θ减小，说明 C随d的增大而增大
C．增大 S，θ增大，说明 C随S的增大而增大
D．增大 S，θ减小，说明 C随S的增大而减小
【答案】A
【解析】AB．增大 d
，
θ增大，板间电势差增大，电容器所带电量不变，由电容的定义式
分析得知，电容 C减小，说明 C随d的增大而减小，故Ａ正确，Ｂ错误；
CD．增大 S
，
θ减小，板间电势差减小，电容器所带电量不变，由电容的定义式 分
析得知，电容 C增大，说明 C随S的增大而增大，故 CD 错误。
2．测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置
的平行金属板 M、N，并分别与电压为 U的恒定电源两极相连，板的间距为 d。现有一质量
为m的带负电荷的油滴在极板间匀速下落，
则
A．油滴下降过程中电势能不断减小
B．油滴带电荷量为
mgd
U
C．若减小极板间电压，油滴将减速下降
D．若将极板 N向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降
【答案】B
【解析】A、带电油滴在极板间匀速下落,根据受力平衡可知电场力向上，则油滴下降过程
中电场力做负功，电势能不断增加，故 A错；
B、带电油滴在极板间匀速下落,根据受力平衡则有
mg=qU
d
;所以
q=mgd
U
，故 B对；
C、若减小极板间电压，则根据
板间电场强度减小，所以油滴将加速下降，故 C错；
D、若将极板 N向上缓慢移动一小段距离，d减小，根据
E=U
d
知场强变大，油滴将向上加
速运动，故 D错；故选 B
3．如图所示,C 为平行板电容器,
a
和
b
为其两极板,
a
板接地；P和Q为两竖直放置的平行金
属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与
b
板用导线相连,Q 板接地。开始时悬线静
止在竖直方向,在
b
板带电后,悬线偏转了角度
α，
在以下方法中,能使悬线的偏角
α
变大的是
A．缩小
a、b
间的距离
B．在
a、b
两板间插入电介质
C．
a
板向上平移
D．Q板向右平移
【答案】C
【解析】A、缩小 a、b间的距离，根据
C=εs
4πkd
，则电容增大，Q不变，ab 端的电势差
U=Q
C
，知电势差减小，所以 PQ 两端的电势差减小，电场强度减小，电场力变小，α变小；
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