- 电容器
- 共224题
关于电容器,下列说法中正确的是( )
正确答案
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
下列关于电容器说法不正确的是( )
正确答案
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.
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( )
正确答案
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.
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( )
正确答案
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.
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.
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( )
正确答案
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.
下列说法中正确的是( )
正确答案
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.
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.
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( )
正确答案
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
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( )
正确答案
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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