平行板電容器![]()
帶電平行板電容器兩極間的電場可認為是
電場,板間場強為E=
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知識點一電容器的電容
電容器的電容是用比值法來定義的,它與電量、電壓無關,僅由電容器本身決定。
[應用1]有一充電的平行板電容器,兩板間電壓為3 V,使它的電荷量減少3×l0-4C,于是電容器兩極板間的電壓降低1/3,此電容器的電容量
μF,電容器原來的帶電荷量是 C,若把電容器極板上的電荷量全部放掉,電容器的電容量是 μF.
導示:①電容器兩極板間電勢差的變化量為
,
由
有![]()
②設電容器原來帶電荷量為Q,則Q=CU=1.5×10-4×3=4.5×10-4C.
③電容器的電容是由電容器本身因素決定的,與是否帶電、帶多少電荷量無關,所以電容器放掉全部電荷后,電容仍然是150μF.
知識點二平行板電容器
[應用2]當一個電容器所帶電荷量為Q時,兩極板間的電勢差為U,如果所帶電荷量增大為2Q,則 ( )
A.電容器的電容增大為原來的2倍,兩極板間電勢差保持不變
B.電容器的電容減小為原來的1/2倍,兩極板間電勢差保持不變
C.電容器的電容保持不變,兩極板間電勢差增大為原來的2倍
D.電容器的電容保持不變,兩極板間電勢差減少為原來的1/2倍
導示:本題考查對電容器電容定義式的理解,應明確:對某一電容器而言,其電容的大小,決定于它的結構,與其所帶的電荷量及兩極板間的電勢差無關.由于電容器的內部結構不變,故其電容也不變.由電容的定義式C=Q/U可知,當所帶的電荷量增大為2Q時,兩極板間的電壓也相應增大為2U,故本題應選C.
電容器的電容是用比值法定義的,本章中學過的用比值法定義的物理量還有:電場強度、電勢差,以前學過的用比值法定義的物理量有:壓強、密度等.從中了解在物理學中是怎樣來表征事物的某一特性或屬性的.
知識點三電容器的充放電
1.電容器的充過程:充電過程如圖所示,充電電
流,電流方向為逆時針方向,電流強度由大到小,電容器所帶電荷量增加,電容器兩極板間電壓升高,電容器中電場強度增加。當電容器充電結束后,電容器所在電路中無電流,電容器兩極板間電壓與充電電壓相等,充電后,電容器從電源中獲取的能量稱為電場能。
有紙質電容器、電解電容器、可變電容器、平行板電容器等.電解電容器(接入電路時,應注意其極性)。
3.單位:國際單位制中為 ,簡稱 ,國際符號為 。
l F= μF= pF.
2.定義式:C=
=![]()
1.定義:電容器所帶的電荷量Q(一個極板所帶電荷量的絕對值)與兩個極板間電勢差U的比值,叫做電容器的電容.
電容器:兩個彼此 又互相 的導體可構成一個電容器.
15.科學家觀察某種鳥的種群變化情況時發(fā)現(xiàn),在繁殖季節(jié)有的雄鳥能夠吸引6只雌鳥來到它的領地筑巢,有的雄鳥卻“魅力不足”,其領地中鳥巢的數(shù)量很少甚至沒有。經過一段時間的觀察,研究者認為雄鳥能否吸引雌鳥到它的領地筑巢,與雄鳥尾羽的長短有關。為了驗證這一觀點,研究人員做了一個有趣的實驗,實驗結果如圖所示,據(jù)圖回答下列問題。
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(1)將若干只尾羽長度相似且生長狀況一致的雄鳥均分為A、B、C三組,將 組雄鳥的尾羽剪短,把剪下來的尾羽用黏合劑粘在 組雄鳥的尾羽上。對
組雄鳥的尾羽未做任何處理,使其作為對照。給三組雄鳥帶上標志后放歸野外進行觀察。
(2)實驗結論: 。
(3)寄生在這種鳥的羽毛中的羽虱大量繁殖會造成羽毛失去光澤和尾羽殘缺不全,影響雄鳥的求偶繁殖。若該種群中對羽虱具有抵抗力的個體AA和Aa分別占20%和40%,則a基因的基因頻率為 。請預測以后基因頻率的變化規(guī)律,以坐標曲線的形式表現(xiàn)出來。(要求:①標明基因;②繪出大致趨勢;③基因頻率的變化為縱坐標,時間為橫坐標)
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解析:(1)由圖可知,A的尾羽最短,C的尾羽最長,B的尾羽處在中間的長度,所以是將A的尾羽剪下貼到C組上,B組作對照;并且雌鳥筑巢數(shù)是C>B>A;(2)由此得出結論雄鳥的尾羽越長越容易吸引雌鳥到它的領地筑巢。(3)中A的基因頻率為20%+40%÷2=40%,a的基因頻率為1-40%=60%。由于aa個體對羽虱沒有抵抗力,故aa個體將減少,a的基因頻率將降低。畫基因頻率的變化規(guī)律時注意基因頻率的起點:A為40%,a為60%。
答案:(1)A C B (2)長尾羽的雄鳥更能吸引雌鳥到它的領地筑巢 (3)60% 如圖(畫圖要求:基因A與a對應的曲線均正確,趨勢、關鍵點均正確)
14.如圖所示為某群島上物種演化的模型,A、B、C、D、E、F為六個物種,請據(jù)圖回答:
(1)已知甲島上B物種為有翅蟬,過了相當長時間后,逐漸演化成了殘翅蟬E和超長翅蟬F,請根據(jù)達爾文的自然選擇學說結合甲島上多風的自然條件,推測甲島上B物種演化的過程。
(2)甲島上B物種偶爾有一次乘著季風,飛到了乙島上,試分析B物種進入乙島后可能會給乙島上C物種帶來的影響?
(3)已知乙島上的C物種屬XY型性別決定。已知C物種中有斑點性狀是由X染色體上的隱性基因b控制的,但雌性是性染色體雜合體,雄性是性染色體純合體。某研究人員要通過雜交培育出一批在幼小時就能通過有無斑點來識別雌雄的物種C,請幫助他設計一個實驗方案,畫出實驗圖解并作簡單說明。
解析:在強海風的環(huán)境下,B物種的個體中,只有能夠抵御海風的超長翅蟬和殘翅蟬能夠生存下來,其余的有翅蟬會被刮起的大風吹到海里而淘汰。B物種作為外來物種,有可能和C物種和諧共處,也有可能因為不適應環(huán)境而被淘汰,還有可能與C物種形成競爭,把C物種淘汰,成為該島的優(yōu)勢物種。XBXB(雄性)、XBXb(雄性)和XBY(雌性)都是無斑點的,XbXb(雄性)和XbY(雌性)都是有斑點的。則XbXb(雄性)和XBY(雌性)結合,后代的基因型及表現(xiàn)型有XBXb(雄性)無斑點和XbY(雌性)有斑點,在幼小時通過有無斑點就能識別雌雄。
答案:(1)甲島上B物種,通過大量繁殖,產生了大量的個體,新個體中就含有許多新的變異性狀,其中,只有超長翅的F物種和殘翅的E物種在甲島多風的環(huán)境中,能夠適應環(huán)境而生存下來,其他的被淘汰。
(2)甲島上B物種到達乙島上后,可能面臨以下情況:一是與C物種和諧相處,種群共同發(fā)展;二是由于不適應環(huán)境而被淘汰;三是與C物種形成競爭,最終處于優(yōu)勢,淘汰C物種。
(3)設計方案:
P:雌性:XBY × 雄性:XbXb
↓
F: XBXb XbY
雄性 雌性
無斑點 有斑點
說明:利用雌性無斑點的C物種與雄性有斑點的C物種雜交,后代凡是有斑點的則為雌性的C物種,凡是無斑點的則為雄性的C物種。
13.
(2010·開封質檢)如圖為一塊甲蟲成災的農田使
用兩種殺蟲劑的實驗結果曲線圖,試分析:(
(1)曲線回升是通過 之間
的 來實現(xiàn)的。
(2)殺蟲劑的使用對甲蟲起了 作用,這種作用是 (定向、不定向)的,結果導致甲蟲的抗藥性 (增強、減弱)。
(3)根據(jù)以上分析,使用殺蟲劑治蟲有其缺點,主要有:
① 。
② 。
針對這些缺點,你認為消滅甲蟲應采用什么方法較好? 。
解析:從圖中可以看出使用殺蟲劑在早期都取得了一定的效果,甲蟲的種群密度都明顯下降,但下降到一定程度時,又會增加,說明殺蟲劑的使用沒有殺死有抗藥能力的甲蟲,而這部分有抗藥能力的甲蟲大量繁殖導致種群密度上升。
答案:(1)甲蟲與殺蟲劑 生存斗爭 (2)選擇 定向 增強 (3)①使具有抗藥性害蟲的比例上升、趯Νh(huán)境造成污染 生物防治等
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12.在調查某小麥種群時發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對t(易感染)為顯性,在自然情況下該小麥種群可以自由交配,據(jù)統(tǒng)計TT為20%,Tt為60%,tt為20%,該小麥種群突然大面積感染銹病,致使全部的易感染小麥在開花之前全部死亡。計算該小麥在感染銹病之前與感染銹病之后基因T的頻率分別是多少 ( )
A.50%和50% B.50%和62.5%
C.62.5%和50% D.50%和100%
解析:在感染銹病之前,T的基因頻率是20%+1/2×60%=50%,在感染銹病之后,T的基因頻率是:50%÷(1-20%)=62.5%。
答案:B
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