- 电容器
- 共224题
如图所示,S闭合时,平行板电容器两板间有一个带电微粒处于静止状态,若将S断开后M板上移,则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、S闭合时,电容器进行充电,有瞬间的充电电流,电流的方向向右.故A错误.
B、S断开,M板上移,d增大,则E=,知电场强度不变,则微粒所受的电场力不变,仍然保持静止.故B正确.
C、由于电场强度不变,则MN间电势差增大,电荷所在处与M板的电势差增大,电荷所在处的电势减小,根据电场力与重力平衡,知微粒带负电,则电荷的电势能增大.故C、D正确.
故选BCD.
平行板电容器两板之间的距离为d,电容为C.带电量为Q时,两极板之间的静电吸引力F( )
正确答案
解析
解:电容器两极板是面电荷,将其无限分割,取其中一个点电荷,受到另一个极板上各个点电荷的库仑引力,表达式为:F=∑,其中x为两个点电荷间距,大于d;θ为两个点电荷间的作用力与电场线方向的夹角;
由于x>d,cosθ<1,故∑一定小于
;
故选C.
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成以平行板电容器,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( )
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错误;
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错误;
故选:B.
如图所示,两平行金属板A、B水平放置,板间距离d=40cm.电源电动势E=24V,内阻r=1Ω,电阻R1=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度V0=4m/s竖直向上射入板间,若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2Kg,不考虑空气阻力,取g=10m/s2.那么,当R2的阻值为多少时,小球恰能到达A板?
正确答案
解:小球受到重力和电场力两个恒力,故做匀减速直线运动,根据速度与位移的关系
0-=2ad
得:a=-20m/s2
对小球受力分析,受到竖直向下的重力、竖直向下的电场力,根据牛顿第二定律mg+Eq=ma
所以AB间的电场强度为E=20N/c
AB间的电势差为:UAB=Ed=20×0.4V=8V
设通过R2电流为I,滑动变阻器两端电压等于AB间的电势差,由欧姆定律得
I==1A
滑动变阻器接入电路的电阻
R2==8Ω
答:当R2的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板.
解析
解:小球受到重力和电场力两个恒力,故做匀减速直线运动,根据速度与位移的关系
0-=2ad
得:a=-20m/s2
对小球受力分析,受到竖直向下的重力、竖直向下的电场力,根据牛顿第二定律mg+Eq=ma
所以AB间的电场强度为E=20N/c
AB间的电势差为:UAB=Ed=20×0.4V=8V
设通过R2电流为I,滑动变阻器两端电压等于AB间的电势差,由欧姆定律得
I==1A
滑动变阻器接入电路的电阻
R2==8Ω
答:当R2的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板.
(2011秋•顺义区校级期中)平行板电容器的电容( )
正确答案
解析
解:由电容决定式:C=,由此可判定各个选项.电容定义式:C=
,为比值定义,C与Q、U不成正反比;
A、跟充满极板间的介质的相对介电常量,及正对面积成正比,跟两极板间的距离成反比,故AC错误,B正确;
D、电容的定义式,采用的比值定义法;电容C与电量及电压无关;故D错误;
故选:B.
如图,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,则A、B间电势差UAB=______V; C点与A相距0.4cm,若令B板接地(即电势φ=0),则C的电势φC是______V;将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为______J.
正确答案
100
60
-6×10-11
解析
解:A、B间的电势差.
BC间的距离d′=0.6cm,则CB间的电势差.
因为UCB=φC-φB,φB=0,解得φC=60V.
电荷在C点的电势能=-6×10-11J.
故答案为:100,60,-6×10-11
一个电容器的电容是250pF,要使它两极之间的电压增加20V,需要向它提供______C的电量;如果向它提供1.0×10-8C的电量,则两极的电势差将增加______V.
正确答案
5.0×10-9
40
解析
解:由电容的定义式C=得:电量Q=CU=2.5×10-10×20=5×10-9C
如果再给它增加1.0×10-8C电量,该电容器的电容不变,由C=,得△U=
=40V
故答案为:5×10-9,40
在如图所示的电路中,开关S是闭合的,现在让电容器A、B极板的正对面积减小,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:由C=ɛ可知C减小,两极间电压不变,则由Q=UC可知,电量应减小;
但由于二极管的单向导电性,反向电阻很大,故带电荷量不变.
故选:D.
如图所示,水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷,A板带负电荷,B板接地.若将A板向上平移到虚线位置.在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势U的变化情况是( )
正确答案
解析
解:据题,电容器所带电量Q不变.根据C=、C=
、E=
得E=
,则知电场强度E不变.P与下板间的距离不变,E不变,则由U=Ed分析P点与下板间电势差不变,下板电势为零,所以φ不变.故C正确.
故选C.
对于平行板电容器的电容,下列描述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将两极板靠近,d减小,由电容决定式C=得知,电容将增大.故A错误.
B、将原本正对的两个极板错开一些,S减小,由电容决定式C=得知,电容将减小.故B错误.
C、将电容器浸入煤油中,ɛ增大,由电容决定式C=得知,电容将增大,故C正确.
D、电容器的电容由介电常数ɛ、正对面积S、极板距离d决定,与电容器存储电荷的多少无关,故D错误.
故选:C.
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