電磁學(xué)練習(xí)題(庫侖定律電場強(qiáng)度(2))

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電磁學(xué)練習(xí)題(庫侖定律電場強(qiáng)度(2))電容和電容器

一．選擇題

一個(gè)平行板電容器，充電后與電源斷開，當(dāng)用絕緣手柄將電容器兩極板間距離拉大，則兩極板間的電勢差、電場強(qiáng)度的大小E、電場能量W將發(fā)生如下變化：

(A)U12減小，E減小，W減??；(B)U12增大，E增大，W增大；

(C)U12增大，E不變，W增大；(D)U12減小，E不變，W不變。答案：(C)

將一空氣平行板電容器接到電源上充電到一定電壓后，斷開電源.再將一塊與極板面積一致的金屬板平行地插入兩極板之間，則由于金屬板的插入及其所放位置的不同，對電容器儲(chǔ)能的影響為：

(A)儲(chǔ)能減少，但與金屬板位置無關(guān)；(B)儲(chǔ)能減少，且與金屬板位置有關(guān)；

(C)儲(chǔ)能增加，但與金屬板位置無關(guān)；(D)儲(chǔ)能增加，且與金屬板位置有關(guān)。答案：(A)

?一平行板電容器始終與電壓一定的電源相聯(lián)。當(dāng)電容器兩極板間為真空時(shí)，電場強(qiáng)度為E0，電位移則

???為D0，而當(dāng)兩極板間充滿相對介電常量為?r的各向同性均勻電介質(zhì)時(shí)，電場強(qiáng)度為E，電位移為D，

(A)E?E0/?r，D?D0；(B)E?E0，D??rD0；

????????????????(C)E?E0/?r，D?D0/?r；(D)E?E0，D?D0。答案：(B)

將C1和C2兩空氣電容器串聯(lián)起來接上電源充電。然后將電源斷開，再把一電介質(zhì)板插入C1中，則

(A)C1上電勢差減小，C2上電勢差增大；(B)C1上電勢差減小，C2上電勢差不變；(C)C1上電勢差增大，C2上電勢差減??；(D)C1上電勢差增大，C2上電勢差不變。答案：(B)

兩個(gè)半徑一致的金屬球，一為空心，一為實(shí)心，把兩者各自孤立時(shí)的電容值加以比較，則(A)空心球電容值大；(B)實(shí)心球電容值大；(C)兩球電容值相等；(D)大小關(guān)系無法確定。答案：(C)

C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)以后接電源充電，在電源保持聯(lián)接的狀況下，在C1中插入一電介質(zhì)板，則

(A)C1極板上電量增加，C2極板上電量減少；(B)C1極板上電量減少，C2極板上電量增加；(C)C1極板上電量增加，C2極板上電量不變；(D)C1極板上電量減少，C2極板上電量不變。答案：(C)

用力F把電容器中的電介質(zhì)板拉出，在圖(a)和圖(b)的兩種狀況下，電容器中儲(chǔ)存的靜電能量將

(A)都增加；(B)都減少；

(C)(a)增加，(b)減??；(D)(a)減少，(b)增加。答案：(D)

如下圖，先接通開關(guān)K，使電容器充電，然后斷開K；當(dāng)電容器板間的距離增大時(shí)，假定電容器處于枯燥的空氣中，則

(A)電容器上的電量減?。?B)電容器兩板間的場強(qiáng)減??；

C?K(C)電容器兩板間的電壓變小；(D)以上說法均不正確。答案：(D)

如下圖，使K閉合，增大電容器兩板間的距離，并假定電容器處于枯燥的空氣中則(A)電容器上的電量減小；(B)電容器兩板間的電壓減?。?/p>

(C)電容器兩板間的場強(qiáng)變大；答案：(A)

(D)以上說法均不正確。

C?K

將平行板電容器的兩極板接上電源，以維持其間電壓不變，用相對介電常數(shù)為?r的均勻電介質(zhì)填滿極板間，則以下說法哪種正確？(A)極板間電場增大為原來的?r倍；(B)極板上的電量不變；

(C)電容增大為原來的?r倍；答案：(C)

(D)以上說法均不正確。

平行板電容器兩極板（看作很大的平板）間的相互作用力F與兩極板間的電壓U的關(guān)系是：

(A)F?U；(B)F?112；(C)F?2；(D)F?U。UU答案：(D)

一空氣平行板電容器的兩極板帶電分別為?q、?q，極板面積S，間距d。若在其間平行地插入一塊與極板面積一致的金屬板，厚度為t(t?d)。則：

?S?S，電容0；(B)板間場強(qiáng)大小，電容0；

d?td?0S?0S?Sq，電容0；(D)以上判斷都不對。(C)板間場強(qiáng)大小

t?0S答案：(A)

(A)板間場強(qiáng)大小

二判斷題

電容器的電容值是它的固有屬性，依照定義C?Q，電容值與它所帶電荷的多少成正比。U12答案：錯(cuò)

電容器的電容值是它的固有屬性，與它所帶電荷的多少無關(guān)。答案：對

由于孤立導(dǎo)體的孤立性，所以它沒有電容。答案：錯(cuò)

考察電容器的指標(biāo)有兩個(gè)，一個(gè)是它的電容大小，一個(gè)是它的耐壓性能。答案：對

真空中，半徑是R的金屬球，其電容值是4??0R。當(dāng)把它放在相對介電常數(shù)是?r?2的煤油中，其電容增大兩倍。答案：對

電容器串聯(lián)使用，是為了增大其容電才干，電容器并聯(lián)使用，是為了增大其耐壓性能。答案：錯(cuò)

電容器串聯(lián)使用，是為了增大其耐壓性能，電容器并聯(lián)使用，是為了增大其容電才干。

答案：對

球形電容器充電后，電場中各點(diǎn)的能量密度均相等。答案：錯(cuò)

兩個(gè)電容不同的電容器，串聯(lián)后接在電源上，則電容小的電容器上的電勢差反而大。答案：對

電介質(zhì)在電容中的作用是增大電容和提高其耐壓性能。答案：對

三填空題

一平行板電容器電容為C，兩板間距為d。充電后，兩板間作用力為F，則兩板電勢差為。答案：2Fd/C

兩只電容器，C1?8μF、C2?2μF，分別把它們充電到1000V，然

后將它們反接(如下圖)，此時(shí)兩極板間的電勢差為伏特。答案：600V

真空中有“孤立的〞均勻帶電球體和一均勻帶電球面，假使它們的半徑和所帶的電荷都相等。則帶電球體的靜電能比帶電球面的靜電能。（填“大于〞、“小于〞和“等于〞）答案：大于12兩個(gè)空氣電容器1和2，并聯(lián)后接在電壓恒定的直流電源上，如下圖。今有一塊各向同性均勻電介質(zhì)板緩慢地插入電容器1中，則電容器組的總電荷將__________。（填“增大〞、“減小〞和“不變〞）答案：增大

題號(hào)：30833005

分值：3分

12難度系數(shù)等級(jí)：3

兩個(gè)空氣電容器1和2，并聯(lián)后接在電壓恒定的直流電源上，如下圖。今有一塊各向同性均勻電介質(zhì)板緩慢地插入電容器1中，則電容器組儲(chǔ)存的電能將__________。（填“增大〞、“減小〞和“不變〞）答案：增大

一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電壓為U。然后將電源斷開，在兩板間平行地插入一厚度為d/3的金屬板，則板間電壓變成U'?________________。答案：U

一平行板電容器充電后切斷電源，若使二極板間距離增加，則二極板間場強(qiáng)_________________。(填“增大〞、“減小〞或“〞)答案：不變

一平行板電容器二極板間充滿相對介電常數(shù)?r的電介質(zhì)，則電容變?yōu)樵瓉淼腳__________倍。答案：?r

23

一個(gè)孤立導(dǎo)體，當(dāng)它帶有電荷q而電勢U為時(shí)，則用q和U表示時(shí)，該導(dǎo)體的電容為C?_________。答案：q/U

一平行板電容器充電后切斷電源，若使二極板間距離增加，則電場能量____________________。(填“增大〞、“減小〞或“不變〞)答案：增大

一平行板電容器兩極板間電壓為U，其間充滿相對電容率為?r的各向同性均勻電介質(zhì)，電介質(zhì)厚度為d。則電介質(zhì)中的電場能量密度we?。

U2答案：?0?r22d

一空氣平行板電容器，接電源充電后電容器中儲(chǔ)存電能為W。在保持電源接通的狀況下，在兩極板間充滿相對電容率為?r的電介質(zhì)，則該電容器中儲(chǔ)存的能量為W的倍。

答案：?r

平行板電容器充電后將電源斷開，然后把一厚度為兩極板距離一半的金屬板平行插入極板的中間，則電場能量變?yōu)樵瓉淼谋?。答案?/p>

12

難度系數(shù)等級(jí)：2

平行板電容器充電后仍保持與電源相聯(lián)，然后把一厚度為兩極板距離一半的金屬板平行插入極板的中間，則電場能量變?yōu)樵瓉淼谋?。答案?

空氣中有一半徑為R的弧立導(dǎo)體球，設(shè)無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)。則導(dǎo)體球的電容C?_______。答案：4??0R

空氣中有一半徑為R的弧立導(dǎo)體球，設(shè)無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)。若球上所帶電量為Q，則能量W?_______。答案：

Q28??0R

難度系數(shù)等級(jí)：3

空氣中有一半徑為R的弧立導(dǎo)體球，設(shè)無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)。若空氣的擊穿場強(qiáng)為Eg，導(dǎo)體上能貯存的最大電量為_______________。答案：4??0REg

平行板電容器充電后與電源斷開，若用絕緣手柄將兩板極間距漸漸拉開。在拉大的過程中，電量、場強(qiáng)、電勢差、電容和電場能量這幾個(gè)物理量中增大的是_______________。答案：電勢差、電場能量

兩個(gè)電容器的電容分別為C1、C2，串聯(lián)后接在電源上，則它們所分得的電壓之比

2V1?。

V2答案：

C2C1Q1?。Q2兩個(gè)電容器的電容分別為C1、C2，并聯(lián)后接在電源上，則它們所帶電荷之比答案：

C1C2四計(jì)算題

題號(hào)：30843001分值：3分

難度系數(shù)等級(jí)：3

三平行板A、B、C，面積為S=200cm。A、B之間相距4mm，A、

-7C之間相距2mm，B、C兩板接地，如下圖。若使A板帶正電3?10C，求：（1）B、C兩板上的感應(yīng)負(fù)電荷各為多少？（2）A板電勢為多大？答案：如題圖示，令A(yù)板左側(cè)面電荷面密度為?1，右側(cè)面電荷面密度為?2，則C、B面上的感應(yīng)電荷額面密度分別為?1、?21分

2∵UAC?UAB

即EACdAC?EABdAB1分又∵EAC?∴

?1?0EAB??21分?0?1EACdAB???21分?2EABdACqA2分S且?1+?2?得?2?qA1分3S2q?1?A1分

3S2?7而qC???1S??qA??2?10C

3qB???2S??1?10?7C1分

UA?EACdAC??1dAC