【师说】2015-2016高中物理人教版选修3-1习题 第1章 静电场 课时作业8
【师说】2015-2016高中物理人教版选修3-1习题 第1章 静电场 课时作业8第3页

  C.C减小表示h减小 D.C减小表示h增大

  【解析】 导线芯和导电液体构成电容器,当液面升高,相当于电容器两极板正对面积增大,则C增大.当液面降低时,相当于电容器两极正对面积减小,则C减小.

  【答案】 AC

  8.

  

  如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒定电源上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8C,A极板接地.求:

  (1)平行板电容器的电容;

  (2)平行板电容器两极板之间的电场强度;

  (3)距B极板为2 cm的C点处的电势;

  (4)将一个电荷量为q=8×10-9C的正点电荷从B极板移到A极板静电力所做的功.

  【解析】 (1)C==F=1×10-9F

  (2)E==V/m=2×103V/m

  (3)-φC=Ed=2×103×1×10-2V=20 V,φC=-20 V

  (4)W=-qU=-60×8×10-9J=-4.8×10-7J.

  【答案】 (1)1×10-9F (2)2×103 V/m

  (3)-20 V (4)-4.8×10-7J

  9.

  

  如图所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片.这两块金属块组成一个小电容器.该电容器的电容C可用公式C=ε计算,式中常量ε=9×10-12F/m,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离.当键被按下时,此电容器的电容发生了变化,与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了,从而发出相应的信号.设每个金属片的正对面积为50 mm2,键未按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF,电子线路恰能检测出此键的信号,则键至少需要被按下多大距离.

  【解析】 由题意知,键未按下时电容C1=ε

  按下后C2=ε,C2-C1=εS

  代入数据解得d2=0.45 mm

  至少按下d1-d2=0.15 mm.

  【答案】 0.15 mm

  能力提升

  1.在一块半导体基板上阵列了10万颗金属颗粒,每一颗充当电容器的一极,外表面绝缘,手指贴在其上构成电容器的另一极,这就组成了指纹传感器.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹深浅不同,对应的峪和嵴与颗粒形成一个个电容大小不同的电容器,则(  )

  A.指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,电容小

B.指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,电容小