题目内容

17．已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，电容器极板上的电荷量不变．当板间距离增大时（如图甲），静电计指针的偏角将增大，板间电势差将增大，电容器的电容将减小，说明电容器的电容跟板间距离成反比；当正对面积减小时（如图乙），静电计的偏角将增大，板间电势差将增大，电容将减小，说明电容器的电容跟正对面积成正比；当两板间插入电介质时（如图丙），静电计的偏角将减小，板间电势差将减小，电容将增大，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关．（填“增大”、“减小”、“正比”、“反比”）

分析 静电计测定电容器板间的电势差，电势差越大，指针偏角越大；根据电容器电容的决定式式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析电容的变化；电容器的电量不变，由电容器的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析电势差的变化．

解答 解：当板间距离增大时，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知电容减小，电容器极板上的电荷量不变，由电容器的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 可知板间电势差增大，说明电容器的电容跟板间距离成反比；．
当正对面积减小时，由决定式可知，C减小；说明电容器的电容跟正对面积成正比；
当两板间插入电介质时，根据电容器电容的决定式式C=$\frac{?S}{4πkd}$，电容将增大．
故答案为：增大，减小，反比，减小，正比，增大．

点评 根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和定义式C=$\frac{Q}{U}$ 结合分析电容器的动态变化问题，这是常用的方法，分析要抓住不变量．

练习册系列答案
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7．下列说法正确的是（　　）
A．黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关
B．${\;}_{\;}^{235}$U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流
D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
8．如图所示，两根相距为L的光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计．在导轨的左端接入一阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上．t=0时刻，MN棒与DE的距离为d，MN棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力．
（1）金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中
①若从t=0时刻起，所加的匀强磁场的磁感应强度B从B0开始逐渐减小时，恰好使回路中不产生感应电流，试从磁通量的角度分析磁感应强度B的大小随时间t的变化规律；
②若所加匀强磁场的磁感应强度为B且保持不变，试从磁通量变化、电动势的定义、自由电子的受力和运动、或功能关系等角度入手，选用两种方法推导MN棒中产生的感应电动势E的大小．
（2）为使回路DENM中产生正弦（或余弦）交变电流，请你提出一种可行的设计方案，自设必要的物理量及符号，写出感应电动势瞬时值表达式．
5．下列说法正确的是（　　）
A．法国学者库仑把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，并且通过实验总结出库仑定律
B．使得原子核紧密地保持在一起的相互作用称为强相互作用
C．现在大型发电厂的发电机能够产生几千伏到几万伏的电压，输出功率可达几百万兆瓦，所以大多数发电机都是旋转电枢式发电机
D．汤姆孙通过阴极射线实验找到了电子，并精确测定了电子的电荷量
12．物体A、B的v-t图象如图所示，已知0时刻A在B前方25.5m处，下列说法正确的是（　　）
A．3s末A、B相距19.5mB．4s末B追上A
C．5s末A、B相遇D．A追上B时A速度比B大2m/s
4．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场B，A为磁场边界上的一点．有大量完全相同的带电粒子沿纸面内向各个方向以相同的速率v通过A点进入磁场，最后这些粒子都从圆弧AB上射出磁场区域，AB圆弧的弧长是圆O周长的$\frac{1}{3}$，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，粒子的质量为m，电量为q．则下面说法正确的是（　　）
A．圆形磁场区域的半径R=$\frac{{2\sqrt{3}mv}}{3qB}$
B．粒子在磁场中运动的最大时间是粒子做圆周运动周期的一半
C．若把磁场撤去，加平行于纸面的电场E，发现所有从A点射入的粒子，从B点离开时动能最大，则所加电场方向沿AB方向
D．在C选项中，所加电场方向是沿OB方向
11．某同学在如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验．

（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图甲所示，则正方体木块的边长为3.150cm．
（2）用这个小正方体木块把一端带滑轮的长木板小车轨道的B端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．如图乙，设小车的质量为M，正方体木块的边长为h，并用刻度尺量出图中木板长度AB为L，则小车向下滑动时受到的摩擦力为$\frac{Mgh}{L}$．
（3）接着把一端带滑轮的长木板小车轨道掉头，A端垫高，如图丙，然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车加速下滑，测得重物的质量m，对应的加速度a，则小车加速度a的表达式是$\frac{{mg-\frac{2Mgh}{L}}}{M+m}$．
8．轨道车运行时，车与轨道摩擦使轨道温度升高．下列说法正确的是（　　）
A．温度升高，但轨道的内能不增加
B．温度升高，但轨道不会产生热辐射
C．摩擦生热与摩擦生电一样，都涉及能量转化
D．轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关
9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及对应序号如下：
A．小灯泡L（3.6V，约7Ω）；
B．滑动变阻器R（0～3Ω，额定电流2.5A）；
C．电压表V1（量程：0～5V，RV1约5kΩ）；
D．电压表V2（量程：0～15V，RV2约15kΩ）；
E．电流表A1（量程：0～0.6A，RA1约0.5Ω）；
F．电流表A2（量程：0～3A，RA2约0.1Ω）；
G．干电池多组、开关一个，导线若干．
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压．
（1）为了减少误差，实验中应选电压表C，电流表E；（填写器材前的序号）既满足实验要求，又可以减小误差的实验电路图是图1中的丙．（填写电路图下方的序号）

（2）请按正确选择的电路图连接图2中的实物．

（3）根据得到的相关数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，将该小灯泡直接接在电动势为3.0V，内阻是2.5Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为0.8W（结果只保留一位有效数字）．

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