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题型: 单选题
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单选题

如图所示电路中,S闭合,已知电容C=2μF,电源电动势E=12V,内阻不计,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,则电容器极板a所带的电荷量为(  )

A-8×10-6C

B4×10-6C

C-4×10-6C

D8×10-6C

正确答案

D

解析

解:当电键S闭合后至稳定时,

R1电压为U1=R1=4V,R3电压为U3=R3=8V

所以电容器两端电压为U′=U1-U3=-4V

上极板电势高,故此时电容器上极板带正电,电荷量为Q2=CU′=8×10-6C

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,R3=8Ω,电容器电容C=2μF,电源电动势E=12V,内阻不计.要使电容器带有4×10-6C的电量,变阻器R的阻值为(  )

A

B16Ω

C20Ω

D40Ω

正确答案

A,D

解析

解:电容器相当与断路,电容C=2μF,带有4×10-6C的电量,故其电压为:U=

电阻R1与电阻R2串联,电压比等于电阻之比,故:UR2:UR1=R2:R1=2:1,故UR2==8V;

设电阻R2右端电势为零,则其左端电势为8V,电容器两端电势差为2V,故电阻R左端电势为10V或者6V,故电阻R的电压为10V或者6V;

由于R3与电阻R串联,电压比等于电阻之比;

当电阻R的电压为10V时,有:

R3:R=UR3:UR=(12-10):10=1:5,故R=5R3=40Ω;

当电阻R的电压为6V时,有:

R3:R=UR3:UR=(12-6):6=1:1,故R=R3=8Ω;

故选AD.

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题型: 单选题
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单选题

如图是描述给定电容器的电容C、两极板间的电压U和所带电荷量Q之间的关系图线,其中正确的是(  )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解:A、电容的定义式为C=,电容器的电容由本身的性质决定,与Q和U无关,所以C随U的变化不变.故A错误,B错误.

    C、根据Q=CU,知Q与U成正比.故C错误,D正确.

故选:D

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题型:填空题
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填空题

平行板电容器所带电量为Q=3.0×10-8C,它的两板之间的电压U=2.0V,则它的电容为______ μF.如果两板间的带电量各减少一半,则两板电势差为______V,电容器电容为______ μF.______ pF.

正确答案

1.5×10-2

1.0

1.5×10-2

1.5×10 4

解析

解:电容器的电容C=

带电量减小一半,电容不变,

则U=

电容器的电容C=1.5×10-2μF=1.5×104pF.

故答案为:1.5×10-2; 1.0; 1.5×10-2; 1.5×10 4

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题型:简答题
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简答题

如图所示,是一对彼此绝缘相距d=5cm的平行金属带电极板MN,N板接地,M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C.在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10-6C的带电液滴,其质量m=4×10-4kg,恰好处于静止状态.求:

(1)两板间的电场强度为多少?

(2)UNM等于多少伏?M点的电势是多少?

(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少?

正确答案

解:(1)对A点的带电液滴受力分析,受重力和电场力,二力平衡,有:

Eq=mg        

解得:E=103V/m

(2)UNM=Ed=103V/m×(0.05m)=50V

UNMNΜ 

φN=0

解得:φM=-50V

(3)C===1.2×10-7F=1.2×105pF

答:(1)两板间的电场强度为103V/m;

(2)UNM等于-50V,M点的电势是-50V;

(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于1.2×105pF.

解析

解:(1)对A点的带电液滴受力分析,受重力和电场力,二力平衡,有:

Eq=mg        

解得:E=103V/m

(2)UNM=Ed=103V/m×(0.05m)=50V

UNMNΜ 

φN=0

解得:φM=-50V

(3)C===1.2×10-7F=1.2×105pF

答:(1)两板间的电场强度为103V/m;

(2)UNM等于-50V,M点的电势是-50V;

(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于1.2×105pF.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(  )

AP点的电势将升高

B带电油滴将沿竖直方向向上运动

C带电油滴的电势能将增大

D电容器的电容减小,极板带电量增大

正确答案

C

解析

解:

A、电容器与电源保持相连,则板间电压U不变,板间距离增大,由E=分析可知板间场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低.故A错误.

B、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据E=得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故B错误.

C、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故C正确.

D、根据电容的定义式C=,电容器与电源保持相连,则U不变,当C减小,则Q也减小.故D错误.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(  )

A带电油滴将沿竖直方向向下运动

BP点的电势将降低

C带电油滴的电势能将增大

D若电容器的电容减少,则极板带电量将增大

正确答案

A,B,C

解析

解:A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据E=得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故A正确.

B、板间场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低.故B正确.

C、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故C正确.

D、根据电容的定义式C=,电容器与电源保持相连,则U不变,当C减小,则Q也减小.故D错误.

故选:ABC.

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题型:填空题
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填空题

一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为______μF.

正确答案

0.015

解析

解:因为给定的电容器电容C一定,则C====1.5×10-8F=0.015μF

故答案为:0.015

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题型: 单选题
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单选题

对电容C=,以下说法正确的是(  )

A电容器带电越多,电容就越大

B电容器的电容跟它两极所加电压成反比,跟它所带电量成正比

C电容器的电容越大,所带电量就一定越多

D对于确定的电容器,它所带电量跟它两极板间所加电压的比值是恒定的

正确答案

D

解析

解:A、电容器的电容与所带电量和两端间的电压无关,由本身的性质决定.故A、B错误.

    C、根据Q=CU,电容越大,带电量不一定大.故C错误.

    D、对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.故D正确.

故选:D.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a.当加大a、b间的距离时,悬线的偏角a将______(填“变大”、“变小”或“不变”):若取出a、b两极板间的电介质时,悬线的偏角α将______(填“变大”、“变小”或“不变”).

正确答案

变大

变大

解析

解:当加大a、b间的距离时,根据C=知,电容减小,根据U=知,电容器两端的电势差增大,电容器两端的电势差与P、Q两端的电势差相同,则PQ间的电场强度增大,电场力增大,悬线的偏角变大.

若取出a、b两极板间的电介质时,根据C=知,电容减小,根据U=知,电容器两端的电势差增大,电容器两端的电势差与P、Q两端的电势差相同,则PQ间的电场强度增大,电场力增大,悬线的偏角变大.

故答案为:变大  变大

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