- 电容器
- 共224题
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电,则( )
正确答案
解析
解:A、保持K接通,则两板间的电势差不变,因d减小,由E= 可知,两极板间的电场的电场场强增大,故A错误;
B、保持K接通,两板间的电势差不变,在两极板间插入介质后,电容增大,由Q=UC可知,极板上的电量增大,故B正确;
C、断开K,两板上所带电量不变,减小距离d,电容增大,由C= 可得U=
,则可知U减小,故C正确;
D、断开K,两板上所带电量不变,插入介质后电容变大,由U= 可知极板上的电势差减小,故D正确;
故选BCD.
如图所示,将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接,两板间一带电液滴恰好处于静止状态.现贴着下板插入一定厚度的金属板,则在插入过程中( )
正确答案
解析
解:A、插入一金属板相当于极板间距离变小了,根据决定式,知电容增大,电势差不变,则Q=CU知,电容器带电量增大.电路中有逆时针方向的短暂电流.故A、B错误.
C、电势差不变,d减小,则电场强度增大,带电液滴所受的电场力增大,大于重力,将向上做加速运动.故C错误,D正确.
故选D.
平行板电容器充电后与电源断开,负极接地,在两板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两板间的电场强度,U表示电容器两极板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
正确答案
解析
解:平行板电容器充电后与电源断开后所带电量Q不变,根据推论E=得知,板间场强E不变.将正极板移到图中虚线所示的位置,电容器板间距离增大,由电容的决定式C=
得知电容C减小,由电容的定义式C=
分析得知,电压U变大.由U=Ed得知,P点与下板间的电势差不变,则P点的电势不变,负电荷的电势能W不变.
故选AC
一平行板电容器,充电后与电源断开,现将一块均匀的电介质板插进电容器,恰好充满电容器两板间的空间,与未插电介质板时相比( )
正确答案
解析
解:在空气平行板电容器两极板间插入电介质,根据电容的决定式C=分析得知,电容C增大,而充电后与电源断开,带电量Q一定,由电容的定义式C=
得到,两极板间电压减小,根据E=
知场强变小.
故选:BD
如图所示,D是理想二极管,AB是平行板电容器,在电容器板间有一电荷P处于静止状态,当两极板A和B的间距增大的瞬间(仍平行),P点的运动情况是( )
正确答案
解析
解:电容器与电源保持相连,电容器的电压不变,板间距离增大,电容减小,电容量的电量要减小,放电,但由于二极管的作用只允许电流从a流向b,电容器的电量无法减小,根据推论板间电场强度E=,Q、S、ξ不变,则改变d,E不变,电荷P受的电场力不变,仍静止.故C正确.
故选C.
关于电容器,下列中说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容由电容器本身决定,与带电量无关,故A错误;
B、由C= 可知,对一固定的电容器,它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变,故B正确;
C、电容器的带电量Q为一个极板所带电荷量的绝对值,故C错误;
D、电容C随极板正对面积S的增大而增大,故D错误;
故选:B.
有两个带电量相等的平行板电容器A和B,它们的正对面积之比SA:SB=3:1,板长之比LA:LB=2:1,两板间距离之比dA:dB=4:1,两个电子以相同的初速度沿与场强垂直的方向分别射入两电容器的匀强电场中,并顺利穿过电场,则两电子穿越电场的偏移距离之比( )
正确答案
解析
解:由C=、决定式C=
,E=
,F=qE及a=
得,
电子的加速度为:a=,
对于两个电子,m、q相同,又由题,Q相等,k不变,则a与S成反比,即有两电子在电场中加速度之比为.
两电子刚穿出电场时,侧向位移表达式为:y=at2=
a(
)2=
,
则得到:=
=4:3.故D正确.
故选D
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、电容的定义公式是C=,采用的是比值定义法,不能说电容C与带电Q成正比,与电压U成反比,故A错误.
B、电容器的电容由电容器本身决定,与电容器所带电量无关,但由C=ε1可知:平行板电容器的电容与极板的正对面积正比,与它们之间距离的成反比.故B正确.
C、公式E= 是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,故C错误;
D、公式E=k 点电荷的电场强度的计算式,所以E与Q成正比,与r2成反比,故D正确;
故选:BD
如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为50V的恒定电源上,两板间距为4cm,电容器带电荷量为6×10-6C,A极板接地.求
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板两板间的电场强度;
(3)距B板为3cm的C点的电势.
正确答案
解:(1)由电容的定义得:C==
F=1.2×10-7F.
(2)两板之间为匀强电场,场强为 E==
=1.25×103V/m,方向竖直向下.
(3)C点距A板间距离为 dAC=d-dBC=4cm-3cm=1cm=0.01m
A与C间电势差 UAC=EdAC=1.25×103×0.01V=12.5V.
又 UAC=φA-φC,φA=0 可得:φC=-12.5V.
答:
(1)平行板电容器的电容为1.2×10-7C,;
(2)平行板两板间的电场强度为1.25×103V/m,方向竖直向下;
(3)距B板为3cm的C点的电势-12.5V.
解析
解:(1)由电容的定义得:C==
F=1.2×10-7F.
(2)两板之间为匀强电场,场强为 E==
=1.25×103V/m,方向竖直向下.
(3)C点距A板间距离为 dAC=d-dBC=4cm-3cm=1cm=0.01m
A与C间电势差 UAC=EdAC=1.25×103×0.01V=12.5V.
又 UAC=φA-φC,φA=0 可得:φC=-12.5V.
答:
(1)平行板电容器的电容为1.2×10-7C,;
(2)平行板两板间的电场强度为1.25×103V/m,方向竖直向下;
(3)距B板为3cm的C点的电势-12.5V.
如图所示电路,合上开关S后,电源对电容器C充电,对于充电过程,下列关于电容器的带电量Q与充电流i关系的四个图象,正确的是( )
正确答案
解析
解:电流I=,充电时电容器上得到的电量的变化量与流过导体的电荷量相等,故Q与i成正比;但是当电流为零时,极板上的电量保持最大;故只有B正确;
故选:B.
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