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题型: 单选题
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单选题

如图所示为测定压力的电容式传感器,将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路.当压力F作用于可动膜片电极上时,膜片产生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流表指针偏转.在对膜片开始施加压力从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中,灵敏电流表指针的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)(  )

A向右偏到某一刻度后回到零刻度

B向左偏到某一刻度后回到零刻度

C向右偏到某一刻度后不动

D向左偏到某一刻度后不动

正确答案

A

解析

解:当待测压力增大时,电容器板间距离减小,根据电容的决定式C= 得知,电容C增大.

A、B、C、D电容板间电压U不变,电容器所带电量为Q=CU,C增大,则Q增大,电容器处于充电状态,而固定板带正电,则电路中形成逆时针方向的充电电流,电流将从电流计正接线柱流人,所以灵敏电流计指针向右偏转,当充电完毕后,指针回到零刻度位置.故A正确,BCD错误.

故选A.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,将一平行板电容器通过开关S与电源相连,极板A、B与水平面平行.闭合开关,待电路达到稳定后,将A板向下平移一小段距离(如图中虚线所示),这样会使(  )

A平行板电容器的电容变大

B平行板电容器的电容变小

C平行板AB间的电场强度变大

D平行板AB间的电场强度变小

正确答案

A,C

解析

解:A、B将A板向下平移一小段距离,板间距离d减小,根据电容的决定式C=分析得知,电容变大.故A正确,B错误.

C、D平行板电容器与电源相连,板间电压不变,由E=得知,AB间的电场强度变大.故C正确,D错误.

故选AC

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题型: 单选题
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单选题

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,导线芯和导电液构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当外电路的电流变化说明电容值减小时,则导电液体的深度h变化为(  )

Ah减小

Bh增大

Ch不变

D无法确定

正确答案

A

解析

解:根据电容的决定式C=ɛ知,电容值减小,则说明正对面积减小,则知深度h减小.故A正确,BCD错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

如图示的电路可将声音信号转化为电信号,b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜,a、b构成一个电容器,且通过导线与恒定电源E两极相接.若声源S发出的是简谐纵波,则在a振动的过程中(  )

Aa、b板之间的电场强度不变

Ba、b板所带的电荷量不变

C电路中始终有方向不变的电流

D向右振动幅度最大时,电容器电容最大

正确答案

D

解析

解:A、a、b间电压不变,a振动过程中,板间距离周期性变化,则由公式E=分析得知,a、b板间的电场强度也会周期性变化.故A错误.

B、a振动过程中,a、b间电压不变,由公式C=分析得知,a、b 板所带的电量会周期性变化.故B错误.

C、a 振动过程中,a、b 板所带的电量会周期性变化,电容器放电和充电周期性交替产生,所以灵敏电流计中电流的方向也会周期性变化.故C错误.

D、a向右的位移最大时,a、b 板间的距离最小,则a、b构成的电容器的电容最大.故D正确.

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω,电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω,电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电.求

(1)S断开时,电源的输出功率

(2)接通开关S后流过R4的总电量.

正确答案

解:(1)S断开时,电路中的总电阻R=r+R=1Ω=9Ω.

则电路中的电流I=

则外电压U=E-Ir=3-V=

则电源的输出功率P=UI=

(2)电容器两端的电势差等于R3两端的电压,则

则电容器所带的电荷量Q=

则接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.

答:(1)S断开时,电源的输出功率为

(2)接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.

解析

解:(1)S断开时,电路中的总电阻R=r+R=1Ω=9Ω.

则电路中的电流I=

则外电压U=E-Ir=3-V=

则电源的输出功率P=UI=

(2)电容器两端的电势差等于R3两端的电压,则

则电容器所带的电荷量Q=

则接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.

答:(1)S断开时,电源的输出功率为

(2)接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止.若将两板间距离增大为原来的两倍,那么液滴的运动加速度为______,液滴的电势能将______(填“增大”、“不变”、“减小”),若先将S断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动加速度为______

正确答案

增大

0

解析

解:液滴开始静止,有:mg=qE.

若将两板间距离增大为原来的两倍,电势差不变,则电场强度变为原来的

根据牛顿第二定律得,a=.加速度方向向下,液滴向下加速运动,电场力做负功,电势能增大.

将S断开,电荷量不变,电场强度,d变化时,电场强度不变,则电场力和重力仍然平衡,加速度为0.

故答案为:,增大,0.

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题型: 单选题
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单选题

下面能描述理想平行板电容器的电容C与间距d、正对面积S关系的图象是(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解:由C=ɛ可知,C与正对面积成正比,与两板间的间距d成反比;故只有B正确;

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电量减少3×10-4C,于是电容器两极板间电压减小了2V,此电容器的电容是______μF,电容器原来的带电量是______C,若电容器极板上的电量全部放掉,电容器的电容______ μF.

正确答案

解:由题:平行板电容器的电荷量减少△Q=3×10-4 C,电压降低△U=2V,

则C==1.5×10-4F=150μF

 电容器原来的带电荷量Q=CU=1.5×10-4×3C=4.5×10-4C

 电容反映电容器本身的特性,电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容不变,仍为150μF.

故答案为:150,4.5×10-4,150.

解析

解:由题:平行板电容器的电荷量减少△Q=3×10-4 C,电压降低△U=2V,

则C==1.5×10-4F=150μF

 电容器原来的带电荷量Q=CU=1.5×10-4×3C=4.5×10-4C

 电容反映电容器本身的特性,电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容不变,仍为150μF.

故答案为:150,4.5×10-4,150.

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题型: 单选题
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单选题

某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线如图所示,如果该电容器两端的电压从40V降低到36V,电容器的电量减少了(  )

A0.02C

B0.08C

C0.16C

D0.20C

正确答案

A

解析

解:根据图象,当电压为40V时,电量为0.2C,故电容为:C=

如果该电容器两端的电压从40V降低到36V,则△Q=C•△U=0.005F×(40-36)V=0.02C;

故选A.

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题型:填空题
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填空题

一平行板电容器,板间距离为d0,电容为C0,接在电压为U0的电源上,充电后,撤去电源,再拉开两板,使d增大到2d0,则电容器的电容变为C′=______,电容器两极板的电压变为U′=______,两极板间的电场强度变为E′=______

正确答案

2U0

解析

解:电容器接在电源电压为U电源上,充电后电容器的电压等于电源的电压U,由C=得,电量Q=CU.若再拉开两板,使板间距离增大为2d,则电容器的电容变为C,电容器的电量保持不变仍为Q=CU,电压变为U′=.板间场强E==

故答案为:;2U0   

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