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题型:简答题
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简答题

三个规格相同的电容器,电容都为C,把它们串联后接到电动势为E的电源上,充电结束后再切断电源.然后同时接入两个阻值为R的电阻,电路连接如图所示,问每个电阻上放出的热量Q是多少?

正确答案

解:充电完毕后,各电容器电压为,所带电量为C.

上一个电阻为R,下一个也为R,中间的电容器为C,C上的电荷均匀的和另两个电容器中和.

开始时各电容器上的电压U=

则E=3×0.5×(2=CE2

放电后各电容器上的电压U‘=

则E'=3×0.5×C(2=

每个电阻上放出的热量为Q=E-E'=CE2

答:每个电阻上放出的热量为Q=CE2

解析

解:充电完毕后,各电容器电压为,所带电量为C.

上一个电阻为R,下一个也为R,中间的电容器为C,C上的电荷均匀的和另两个电容器中和.

开始时各电容器上的电压U=

则E=3×0.5×(2=CE2

放电后各电容器上的电压U‘=

则E'=3×0.5×C(2=

每个电阻上放出的热量为Q=E-E'=CE2

答:每个电阻上放出的热量为Q=CE2

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题型: 多选题
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多选题

如图1所示的电路,电源电动势E=8V,电阻R与一个电流传感器相连,传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上,先将S接2给电容器C充电,再将S接1,结果在计算机屏幕上得到如图2所示的曲线,将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出),电流坐标轴每小格表示0.1mA,时间坐标轴每小格表示0.1s,曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格.则下列说法正确的是(  )

A该图象表示电容器的充电过程

B电源给电容器充电完毕时,电容器所带的电荷量约为8×10-4C

CC点的坐标乘积表示此时电容器已放掉的电荷量

D电容器的电容约为10-4F

正确答案

B,D

解析

解:A、电流逐渐减小,故为电容器放电过程,故A错误

B、根据图象的含义,因Q=It,所以方格的面积表示为电容器放电量,也为充电的总电量,Q=0.1×10-3×0.1×80C=8×10-4C,故B正确

C、坐标值乘积为矩形面积,小于图象在此时刻与坐标轴围成的面积(已经放的电荷量),故C错误

D、由C的定义式C==,故D正确

故选:BD

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题型:填空题
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填空题

平行板电容器充电后,两个极板之间正对区域的电场是一个______.若极板间场强大小为4×103N/C,方向竖直向上,里面有一个质量为6×10-5kg的微小带电液滴处于静止状态,则带电液滴所带电荷量为______C,电性为______电荷.

正确答案

匀强电场

1.5×10-8

解析

解:平行板电容器充电后,两个极板之间正对区域的电场是一个匀强电场,带电液滴处于静止状态,受重力与电场力平衡,液滴带正电,q==1.5×10-8C

故答案为:匀强电场,1.5×10-8,正

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题型: 单选题
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单选题

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是(  )

A导体的电阻R=ρ

B加速度a=

C电场强度E=k

D电容器的电容C=

正确答案

D

解析

解:A、导体的电阻R=ρ中电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关,不属于比值定义法,故A错误;

B、加速度中a取决于力的大小,不属于比值定义法,故B错误;

C、点电荷的电场强度E取决于电量及距离,与电量有关;不属于比值定义法,故C错误;

D、电容的定义式中,C与两板间的电量及两板间的电势差无关,属于比值定义法,故D正确;

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态.现将极板A向上平移一小段距离,其它条件不变.下列说法中正确的是(  )

A液滴将向下运动

BA板的电势升高

C带点油滴的电势能将增加

D极板带电荷量将减少

正确答案

A,C,D

解析

解:A、电容器板间的电压保持不变,当将极板A向上平移一小段距离时,根据E=分析得知,板间场强减小,液滴所受电场力减小,液滴将向下运动.故A正确;

B、因AB两极与电源相连,则A极的电势不变,故B错误.

C、根据受力平衡可知,油滴带负电,根据带点油滴电场力做负功,则其电势能将增加,故C正确;

D将极板A向上平移一小段距离时,根据电容的决定式得知电容C减小,而电容器的电压U不变,极板带电荷量Q=CU将减小,故D正确.

故选:ACD.

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题型: 单选题
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单选题

某平行板电容器上标有1.5微法,这表示(  )

A该电容器带电量不可超过1.5×10-6C

B电容器若不带电,则电容为零,只有带电,电容才为1.5微法

C若在两板间插入电介质,则电容将小于1.5微法

D要使两板间电压降低1伏,电容器所带的电量必减小1.5×10-6C

正确答案

D

解析

解:A、1.5μF是电容器的电容,不是带电量,A错误;

B、电容的大小由电容器不是决定,与带电量多少无关,B错误;

C、若在两板间插入电介质,则电容将大于1.5微法,C错误;

D、由电容的定义式知,两板间电压降低1伏,电容器所带的电量必减小1.5×10-6C,D正确;

故选:D

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题型: 多选题
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多选题

连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时.(  )

A电容器的电容增大

B电容器两极板间的电势差变大

C电容器极板所带电量变大

D电容器两极板间的电场强度变小

正确答案

A,C

解析

解:

A、当两极板间的距离减小时,根据电容的决定式C=,分析得知,电容C增大.故A正确.

B、C由题可知,电容器两极板间的电势差U等于电源的电动势,保持不变,C增大,由C=得到,电容器极板的带电荷量Q变大.故B错误,C正确.

D、U不变,d减小,由E=分析得知板间场强E增大.故D错误.

故选AC

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题型:填空题
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填空题

影响平行板电容器电容大小的因素是__________________

正确答案

两极板的距离

正对面积

极板间的介质

解析

解:根据C=知,电容的大小与两极板的距离、正对面积、极板间的介质有关.

故答案为:两极板的距离、正对面积、极板间的介质

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题型: 多选题
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多选题

两块正对的平行金属板之间夹上一层电介质,就组成了一个平行板电容器.要改变平行板电容器的电容,可以改变(  )

A两极板间的电压U

B电容器所带的电荷量Q

C两极板间的距离d

D两极板间的正对面积S

正确答案

C,D

解析

解:A、B由电容的定义式C=分析可知,电容与电压U、电量Q均无关.故AB错误.

C、D根据电容的决定式C=可知,要改变平行板电容器的电容,可改变两极板间的距离d或改变两极板间的正对面积S.故CD正确.

故选CD

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题型: 单选题
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单选题

如右图所示,两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连,距上极板d处有一质量为m,带电为q的小球自由释放,穿过上极板的小孔后,恰好能到达下极板,若将下极板向上平移,小球仍从同一位置释放,则下列说法正确的是(  )

A仍能到达下极板,且速度恰好为0

B仍能到达T极板,且速度大于0

C不能到达下极板,距离上极板最大距离为

D不能到达下极板,距离上极板最大距离为

正确答案

C

解析

解:距上极板d处有一质量为m,带电为q的小球自由释放,穿过上极板的小孔后,恰好能到达下极板,根据动能定理有:

mg•2d-qU=0

将下极板上移,假设能到达下极板,则重力做功减小,电场力做功不变,根据动能定理,末动能为负值,不可能,上移下极板,小球不能到达下极板.

设小球到达上极板的速度为v.

下极板未移动时,根据动能定理得:mg•2d-qEd=0,知:qE=2mg.

根据牛顿第二定律得:a=

根据速度位移公式有:v2=2gd.

将下极板上移,由于电势差不变,则电场强度变为原来的倍,即:

根据牛顿第二定律得:

根据v2=2a′x得:x=,即距离上极板最大距离为.故C正确,A、B、D错误.

故选:C.

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