高考物理总复习 重难点诠释、典例剖析 第九章 电场 第3讲 电场中的导体、电容器课件.ppt

第九章 电场 第3讲电场中的导体 电容器 重点难点诠释 04 典型例题剖析 12 适时仿真训练 14 目录 重点难点诠释 跟踪练习1长为l的导体棒原来不带电 现将一带电荷量为 q的点电荷放在距左端r处 如图所示 当导体棒达到静电平衡后 棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于 方向 解析 导体处于静电平衡状态时 导体内部合场强为零 这是点电荷q所形成的电场与棒两端出现的感应电荷所形成的附加电场在棒中叠加的结果 即e合 e1 e2 0 重点难点诠释 因此可通过计算点电荷 q产生的电场e1来确定感应电荷的电场e2的大小和方向 点电荷 q在棒中点处产生的场强由得 方向向右 由该点合场强为零知 感应电荷在棒中点处产生的场强大小 方向向左 答案 向左 跟踪练习2如图所示 带正电的小球的左侧有一导体q 在过p的某一直线上取a b c三点且ab bc 试比较这三点的场强ea eb ec的大小和这三点的电势 a b c的高低 重点难点诠释 解析 导体q在带正电小球p的电场中处于静电平衡状态 因此导体q内部各点场强都为零 即ea eb 0 而c点在导体q外 场强ec 0 故ea eb ec 导体q为等势体 内部各点电势相等 因此 a b 在导体q外 带电小球p的电场中 电场线由p指向导体 c点电势高于导体上的电势 故 a b c 答案 a b c 跟踪练习3如图所示 在水平放置的光滑金属板中点的正上方有带正电的点电荷q 一表面绝缘带正电的金属球 可视为质点 且不影响原电场 以速度v0开始自左向右运动 在运动过程中 a 小球先减速后加速运动b 小球做匀速直线运动c 小球先加速后减速运动d 小球一直做加速运动 重点难点诠释 解析 金属板在正点电荷q电场中 发生静电感应 上表面带负电 下表面带正电 静电平衡时 在金属板上表面处 电场线与上表面垂直 故绝缘金属球在金属板上表面移动时受到垂直板面向下的电场力 与运动方向垂直 电场力不做功 小球做匀速直线运动 故本题选b 答案 b 重点难点诠释 跟踪练习4将悬在细丝线下带正电的小球a放在不带电的金属空心球c内的球心位置 不和球壁接触 另有一只悬挂的带负电的小球b向c靠近 如图所示 结果是 a a将向左偏 b将向右偏b a的位置不变 b向右偏c a将向左偏 b的位置不变d a和b的位置都不变 解析 a要通过c外壁上的感应电荷在b处激发电场 所以b球要受到a球电场的作用力 方向向右 要维持b的平衡 悬挂b的细线必须向右偏离竖直方向 又因为导体外部的电场影响不到导体内部 即a球所处的金属空心球内部空间外电场场强为零 即a球不受b球电场的作用力 只受到c的内壁感应负电荷的作用力 对称平衡 所以悬挂a的细线仍将处于竖直状态 所以b正确 答案 b 重点难点诠释 跟踪练习5关于给定电容器的电容c 带电荷量q 极板间电压u之间的关系 下图中正确的是 解析 对于给定的电容器 c为定值 不随q u的变化而变化 q与u成正比 选项a c正确 答案 ac 重点难点诠释 跟踪练习6在如右图所示的实验装置中 平行板电容器的极板b与一灵敏的静电计相接 极板a接地 若极板a稍向上移动一点 由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是 a 两极板间的电压不变 极板上的电荷量变小b 两极板间的电压不变 极板上的电荷量变大c 极板上的电荷量几乎不变 两极板间的电压变小d 极板上的电荷量几乎不变 两极板间的电压变大 重点难点诠释 解析 电容器b板上移 正对面积减小 电容器电容减小 此时有少量电荷转移到灵敏电流计 使之指针张角变大 表明a b板间电压变大 因极板上的电量几乎不变 由可以判定电容器电容变小 答案 d 典型例题剖析 例3平行板电容器的两极板a b接于电池两极 一带正电的小球悬挂在电容器内部 闭合电键s 小球平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为 如图所示 若a板不动 增大 这可能是由于 a s保持闭合 b板向左平移了一些b s保持闭合 b板向上平移了一些 小球仍处于两极板之间 c s断开 b板向左平移了一些d s断开 b板向上平移了一些 小球处于两极板之间 典型例题剖析 解析 a板不动 增大说明板间场强在增大 若s保持闭合 即a b两板间的电压不变 故必有板间距离在减小 选项a对 b错 若s断开 则极板所带电荷量不变 此时若改变两板间的距离 由 场强 故板间场强不变 也应不变