第4节 电容器 静电现象,考点1：静电感应与静电平衡,【例1】如图641中，实心金属球A半径为R，带电量为Q，点电荷B带电量为q，B与A球的球心间的距离为r，当B不存在而只有A存在且达到静电平衡时，电荷Q在球心O处的电场强度等于_；当点电荷B也同时存在并达到静电平衡时，球心O处的电场强度等于_， 金属球上的电荷在球心O处 产生的场强的大小等于_,图641,切入点：静电平衡的实质是：外电场和感应电荷产生的电场所叠加的合场强为零,点评：了解静电感应的物理过程，明确静电平衡条件，是分析和处理这类问题的关键,考点2：电容器及相关量的关系,切入点：电容的定义式、平行板电容器的决定式,答案： C 点评：此类问题的分析方法：利用电容的定义式、平行板电容器的决定式，以及匀强电场场强与电势差的关系式等相关规律进行推导,题型一：静电屏蔽及现象分析,【例3】如图642所示，把原来不带电的金属球壳B的外壳表面接地，将一带正电的小球A从小孔放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后() AB的空腔内电场强度为零 BB不带电 CB的内外表面电势相等 DB带负电,图642,【解析】当金属球壳B接地时，B和地球就可看成一个大导体，相对小球A来说，B的内表面是近端，被感应而带负电，地球是远端，带正电，B的内外表面及地球是一个整体，它们的电势相等，均为零B的空腔内有带正电的A和带负电的B的内表面一起形成的电场，故空腔内场强不为零,答案： CD 点评：静电屏蔽问题仍然是静电感应现象中的一种分析静电屏蔽现象时，一定要弄清楚带空腔的导体(或金属网罩)接地与不接地的区别,题型二：平行板电容器的动态分析,A和 B和 C和 D和,图643,答案： C,1.(2010重庆卷)某电容式话筒的原理示意图如图644所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动在P、Q间距增大过程中( ) AP、Q构成的电容器的电容增大 BP上电荷量保持不变 CM点的电势比N点的低 DM点的电势比N点的高,图644,D,2.(2010北京卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图645)设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，若( ) A保持S不变，增大d，则变大 B保持S不变，增大d，则变小 C保持d不变，减小S，则变小 D保持d不变，减小S，则不变,图645,A,3.如图646所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( ) A带电油滴将沿竖直方向向上运动 BP点的电势将降低 C带电油滴的电势能将减少 D若电容器的电容减小，则 极板带电荷量将增大,图646,B,4.(2011淄博模拟)如图647所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则( ) A电荷将向上加速运动 B电荷将向下加速运动 C电流表中将有从a到b的电流 D电流表中将有从b到a的电流,图647,BD,5.(2011西城一模)如图648所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点，则( ) A当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止 B当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降 C开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止 D开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降,图648,BC,6.如图649所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离d=0.6m.现将一质量为m=110-2kg、电荷量q=410-5C的带电小球从两极板上方A点以v0=4m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h=0.2m，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点，B点与N板上端相距为L，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： (1)小球进入电场时速度的大小； (2)两极板间的电势差； (3)小球碰到B板时的动能,图649,