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题型: 单选题
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单选题

关于电容器,下列说法中正确的是(  )

A电容器极板的正对面积越大,极板距离越大,电容器的电容就越大

B电容的国际单位是库仑

C电容器是一种储存电荷的装置

D电容器是一种理想的仪器,在现实生活中不存在

正确答案

C

解析

解:A、由电容决定式:,由此可知,电容器极板的正对面积越大,极板距离越小,电容器的电容就越大,故A错误;

B、电容的单位为法拉,故B错误;

C、电容器是一种储存电荷的装置,故C正确;

D、电容器是一种在日常生活中常见的装置,故D错误;

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

下列关于电容器说法不正确的是(  )

A平行板电容器,两极板分别带有等量异种电荷时,它们之间的电场是匀强电场

B电容器所带电荷量为零,电容就为零

C任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成一个电容器

D电容器的电容与两级的电势差及所带电荷量均无关,仅由电容器本身的因素决定

正确答案

B

解析

解:

A、平行板电容器带电时,两极板会分别带有等量异种电荷,板间产生匀强电场;故A正确.

B、电容器所带电荷量是任一极板电荷量的绝对值;任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成一个电容器;电容的定义式C=,采用比值法定义,C与Q、U无关.故B错误.

C、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以容纳,可看成一个电容器,故C正确.

D、电容的定义式为C=,采用比值法定义,C与Q、U无关,仅由电容器本身的特性决定,故D正确.

本题选错误的,故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

一个不带电的平行板电容器,用电压为60V的直流电源充电,充电过程中电源消耗去了4.8×10-6 J的能量,那么(  )

A这个电容器的电容是1.33×10-9 F

B充电过程中,电场力做了-4.8×10-6 J的功

C电容器充电后的带电量为8×10-8 C

D充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子的数目是8×10-8

正确答案

A,C

解析

解:A、充电过程中电源消耗去了4.8×10-6 J的能量,说明电场力做了4.8×10-6 J的功.

由W=qU,得q=C=8×10-8 C

所以电容器的电容

C=C=1.33×10-9 F=1.33×103 pF.故A正确,B错误,C正确.

D、又因1个电子的电荷量e=1.60×10-19 C

所以转移电子的数目═5×1011个.故D错误.

故选:AC.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示的两个平行板电容器水平放置,A板用导线与M板相连,B板和N板都接地.让A板带电后,在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态.AB间电容为C1,电压为U1,带电量为Q1,MN间电容为C2,电压为U2,带电量为Q2.若将B板稍向下移,下列说法正确的是(  )

AP向下动,Q向上动

BU1减小,U2增大

CQ1减小,Q2增大

DC1减小,C2增大

正确答案

A,C

解析

解:将B板下移时,由C=ɛ,C1将增小;而MN板不动,故MN的电容不变;故D错误;

假设Q不变,则AB板间的电压U1将增大,大于MN间的电压,故AB板将向MN板充电;故Q1减小,Q2增大;故C正确;

充电完成,稳定后,MN及AB间的电压均增大,故对Q分析可知,Q受到的电场力增大,故Q将上移;

对AB分析可知,E1====,故电场强度减小,故P受到的电场力减小,故P将向下运动;故A正确;

故选:AC.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,两块很薄的金属板之间用金属杆固定起来使其平行正对,两个金属板完全相同、且竖直放置,金属杆粗细均匀、且处于水平状态.已知两个金属板所组成的电容器的电容为C,两个金属板之间的间距为d,两个金属板和金属杆的总质量为m.整个空间存在一个水平向里的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场方向垂直金属杆,且和金属板平行.现在使整个装置从静止开始在该磁场中释放.重力加速度大小为g.试通过定量计算判断,该装置在磁场中竖直向下做什么运动?

正确答案

解:装置下落时,两个金属板分别积聚正、负电荷成为一只带电的平行板电容器.

设经过时间t时,下落速度为v,电容器的带电量为Q,电容器两板之间的电压为U,金属杆切割磁感线产生的感生电动势为E,有:

  C=  ①

  E=Bdv   ②

  U=E  ③

解得:Q=CBdv  ④

设在时间间隔(t,t+△t)内流经金属棒的电荷量为△Q,金属棒受到的安培力为F,有:

  F=Bid   ⑤

  i=    ⑥

△Q也是平行板电容器在时间间隔(t,t+△t)内增加的电荷量,由④式得:

△Q=CBd△v   ⑦

△v为金属棒的速度变化量,有:

  a=   ⑧

对金属棒,有:

  mg-F=ma   ⑨

以上联合求解得:

  a=  ⑩

因为加速度a为常数,所以该装置在磁场中做匀加速直线运动.

答:该装置在磁场中做匀加速直线运动.

解析

解:装置下落时,两个金属板分别积聚正、负电荷成为一只带电的平行板电容器.

设经过时间t时,下落速度为v,电容器的带电量为Q,电容器两板之间的电压为U,金属杆切割磁感线产生的感生电动势为E,有:

  C=  ①

  E=Bdv   ②

  U=E  ③

解得:Q=CBdv  ④

设在时间间隔(t,t+△t)内流经金属棒的电荷量为△Q,金属棒受到的安培力为F,有:

  F=Bid   ⑤

  i=    ⑥

△Q也是平行板电容器在时间间隔(t,t+△t)内增加的电荷量,由④式得:

△Q=CBd△v   ⑦

△v为金属棒的速度变化量,有:

  a=   ⑧

对金属棒,有:

  mg-F=ma   ⑨

以上联合求解得:

  a=  ⑩

因为加速度a为常数,所以该装置在磁场中做匀加速直线运动.

答:该装置在磁场中做匀加速直线运动.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,水平放置的平行板电容器M、N与一电源相连.在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大,则(  )

A电容变大

B小球向上运动

C电容变小

D小球向下运动

正确答案

C,D

解析

解:AC、因质点原来处于静止状态,则有Eq=mg,且电场力向上;

由C=可知,当d增大时,电容C减小;故A错误、C正确.

BD、因电容器与电池相连,所以两端的电势差不变,因d增大,由E=可知,极板间的场强减小,故电场力小于重力;故质点将向下运动;故B错误、D正确.

故选:CD.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中正确的是(  )

A平行板电容器一板带电+Q,另一板带电-Q,则此电容器不带电

B由公式C=Q/U可知,电容器的电容随带电量Q的增加而变大

C平行板电容器保持带电量不变而增大两板的间距时,两板间的电场强度不变

D保持电容器始终与恒定直流电源相连,若减少两板的正对面积,则极板上的电量会增加

正确答案

C

解析

解:

A、电容器的带电量等于每个极板带电量的绝对值,则知平行板电容器一板带电+Q,另一板带电-Q,则此电容器带电量为Q.故A错误.

B、电容的定义式C=,采用比值法定义,C与Q、U无关;故B错误.

C、根据电容的决定式C=、定义式C=和E=结合得到:电容器板间电场强度 E=,可知C与d无关,所以平行板电容器保持带电量不变而增大两板的间距时,两板间的电场强度不变.故C正确.

D、保持电容器始终与恒定直流电源相连,若减少两板的正对面积,电容C减小,板间电压U不变,由C=分析可知:Q减小,故D错误.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

极板间距离为2mm的平行板电容器,当带电荷量为2.0×10-5C时,两极板间的电压为10V,则电容器的电容是______F,两板间电场强度大小为______V/m,现将一带电荷量为+4.0×10-8C的点电荷从电容器正极板移到负极板,电场力做功是______J.

正确答案

解:据题电容器的电荷量为:Q=2.0×10-5C,两极板间的电 U=10V,则电容器的电容是:

C==F=2×10-6F;

两板间电场强度大小为:E===5000V/m

将一带电荷量为+4.0×10-8C的点电荷从电容器正极板移到负极板,电场力做功为:

W=qU=4.0×10-8×10J=4.0×10-7J

故答案为:2×10-6,5000,4.0×10-7

解析

解:据题电容器的电荷量为:Q=2.0×10-5C,两极板间的电 U=10V,则电容器的电容是:

C==F=2×10-6F;

两板间电场强度大小为:E===5000V/m

将一带电荷量为+4.0×10-8C的点电荷从电容器正极板移到负极板,电场力做功为:

W=qU=4.0×10-8×10J=4.0×10-7J

故答案为:2×10-6,5000,4.0×10-7

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题型: 单选题
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单选题

一个电容器带了电荷量Q后,两极板电势差为U,若它带的电荷量减少,则(  )

A电容为原来的,两极板电压不变

B电容为原来的2倍,两极板电压不变

C电容不变,两极板电压是原来的

D电容不变,两极板电压是原来的2倍

正确答案

C

解析

解:电容仅有电容器本身决定,所以若它带的电荷量减少,则电容不变,根据C=知两极板电压是原来的

故选C

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题型: 单选题
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单选题

对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解:是电容的定义式,电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关,电容器电容的决定式为:,只要电容器不变其电容就不发生变化,故ACD错误,B正确.

故选:B.

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