- 电容器
- 共224题
如图电路中,A、B为两块竖直放置的平行正对金属板,G是一只静电计,开关S闭合时,静电计张开一个角度,下述情况中可使指针张角增大的是( )
正确答案
解析
解:A、B、合上开关,电容器两端间的电势差不变,静电计指针张角不变.故A、B错误.
C、D、断开S,电容器带电量保持不变,使A、B间距靠近一些,根据C=,d变大,C变小.根据C=
,U增加,张角变大.故C正确.
D、断开S,电容器带电量保持不变,使A、B正对面积错开一些,根据C=,S变小,C变小.根据C=
,U增大,张角增大.故D正确.
故选CD.
某平行板电容器,当其所带电荷量增加△Q=2.0×10-9C时,两极板间电压增加了△U=5V.求:
(1)该电容器的电容是多少?
(2)当电容器两极板间电压为50V时,其所带电荷量为多少?
正确答案
解:(1)根据C==
=4.0×10-10F
(2)根据电容的定义式C=,知Q=CU=4.0×10-10×50=2×10-8C
答:(1)该电容器的电容是4.0×10-10F;
(2)当电容器两极板间电压为50V时,其所带电荷量为2×10-8C
.
解析
解:(1)根据C==
=4.0×10-10F
(2)根据电容的定义式C=,知Q=CU=4.0×10-10×50=2×10-8C
答:(1)该电容器的电容是4.0×10-10F;
(2)当电容器两极板间电压为50V时,其所带电荷量为2×10-8C
.
如图所示,平行板电容器充电后断开电源,带正电的极板接地,板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着,小球静止时与竖直方向的夹角为θ,若将带负电的极板向右平移稍许,则:( )
正确答案
解析
解:B、根据E=,U=
,C=
联立解得:E=
;电容器带电量Q、极板面积S保持不变,故d减小时E保持不变,故B错误;
A、根据U=Ed,d增大,故U增加,而U=0-φ-,故负极板电势降低,故A正确;
C、D、球受重力、电场力和拉力,由于电场力不变,重力也不变,三力平衡,故拉力的大小和方向都不变,故夹角θ也不变,故C错误,D错误;
故选A.
电容器储存电荷的本领用电容来表示,其大小跟( )
正确答案
解析
解:根据电容的决定式得,C=ɛ,知电容器电容与极板间的距离,正对面积,电介质有关.
A、电容是由电容器本身的性质决定的,和极板间的电量无关,故A错误;
B、由公式可知,正对面积越大,则电容越大;故B正确;
C、由公式可知,电容与极板间的距离成反比,距离越大,则电容越小;故C错误;
D、电容器的电容由电容器本身决定,和极板上的电量及两极板间的电压无关;故D错误;
故选:B.
如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板0.8cm,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?
正确答案
解:取带电小球为研究对象,设它带电量为q,则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.
当U1=300 V时,小球平衡: ①
当U2=60V时,带电小球向下板做匀加速直线运动:②
又 ③
由 ①②③得:=
s=2
×10-2s
答:带电小球运动到极板上需2×10-2s.
解析
解:取带电小球为研究对象,设它带电量为q,则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.
当U1=300 V时,小球平衡: ①
当U2=60V时,带电小球向下板做匀加速直线运动:②
又 ③
由 ①②③得:=
s=2
×10-2s
答:带电小球运动到极板上需2×10-2s.
当一个电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:电容器的电容与电势差及电量无关;故电荷量增大时,电容不变;由C=可知,U′=2
=2U;
故C正确;
故选:C.
平行板电容器电容为C,带电量为Q,板间距离为d,今在两板距离的中点处,放一电荷q,则它所受到的电场力的大小为______.
正确答案
解析
解:平行板电容器板间形成的是匀强电场,则由C=和E=
得,E=
所以电荷q所受的电场力为 F=qE=
故答案为:
如图所示,是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当外电路中的电流变化说明电容值增大时,则导电液体的深度h变化为:( )
正确答案
解析
解:根据电容的决定式C=知,电容增大时,其他量不变时,两极板正对面积增大,则知深度h增大.故A正确,BCD错误.
故选A
照图甲连接电路.电源用直流8V左右,电容器可选几十微法的电解电容器.先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线.一位同学测得I-t图象如图乙所示,他的电源电压时8V.
(1)在图中画出一个竖立的狭长矩形(在图乙最左边),它的面积的物理意义是什么?______
(2)根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q=______C
(3)根据以上数据估算的电容是多少C=______F
正确答案
电容器在此0.1s内所放电荷量
3.62×10-3~3.68×10-3
4.4×10-4~4.6×10-4
解析
解:(1)根据图象的含义,因Q=It,所以竖直狭长矩形的面积表示为:在0.1s内电容器的放电量;
(2)根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为45,
所以释放的电荷量是q=0.08×10-3C×45=3.6×10-3C;
(3)根据电容器的电容C= 可知,C=
F=4.5×10-4F;
故答案为:(1)电容器在此0.1s内所放电荷量
(2)3.62×10-3~3.68×10-3 C
(3)4.4×10-4~4.6×10-4 F
某一电容器,所带电量为4×10-6C,两极板间的电势差为20v,它的电容为______F,当所带电量减半时,电容器的电容______(填增大、减小或不变)
正确答案
2×10-7
不变
解析
解:电容器的电容C==
=2×10-7F;
电容与电容器的带电量无关;故电量减半时,电容器的电容不变;
故答案为:2×10-7;不变;
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