- 电容器的电容
- 共473题
如图所示,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,电池的内阻可以忽略.闭合开关K,电路稳定后,则电容器所带电量为______C.
正确答案
电容器两端的电压为U=E=6V
由电容器所带电量Q=CU=6×3×10-5C=1.8×10-4C
故本题答案是:1.8×10-4 C.
如图,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,电容C=2mF,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于方向竖直向上B=0.5T的匀强磁场中.现用一垂直金属杆CD的外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始向右运动.求:
(1)若开关S闭合,力F恒为0.5N,CD运动的最大速度;
(2)若开关S闭合,使CD以(1)问中的最大速度匀速运动,现使其突然停止并保持静止不动,当CD停止下来后,通过导体棒CD的总电量;
(3)若开关S断开,在力F作用下,CD由静止开始作加速度a=5m/s2的匀加速直线运动,请写出电压表的读数U随时间t变化的表达式.
正确答案
(1)CD以最大速度运动时做匀速直线运动:即:
F=BIL
I=
得:vm==25m/s
(2)CD以25m/s的速度匀速运动时,电容器上的电压为UC,则有:
Uc=BLv=2.0V
电容器下极板带正电
电容器带电:Q=CUC=4×10-3A.
CD停下来后,电容通过MP、CD放电,R与CD棒并联,则通过CD的电量为:
QCD=Q=3.2×10-3C
(3)电压表的示数为:U=IR=R
因为金属杆CD作初速为零的匀加运动,v=at,
所以:U=R=
at
代入得 U=0.4t(V),即电压表的示数U随时间均匀增加
答:
(1)若开关S闭合,力F恒为0.5N,CD运动的最大速度是25m/s;
(2)当CD停止下来后,通过导体棒CD的总电量是3.2×10-3C;
(3)电压表的读数U随时间t变化的表达式是U=0.4t(V).
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降为原来的,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
150,4.5×10-4,150
有两个带电量相等的平板电容器A和B,它们的电容分别为CA和CB,板长分别为LA和LB,两板间距分别为dA和dB,两个电子以相同的初速度沿板长方向(且与场强垂直)分别射入两电容器中,并穿过电场.则:
(1)平行板电容器A和B的电场强度比等于______.
(2)两电子在穿过电场的过程中,动能增加量之比等于______.
正确答案
(1)由C=可得,A、B电容器两极板间的电势差
=
=
.
对于平行板电容器有:E=
所以平行板电容器A和B中的电场强度之比=
=
×
=
×
=
(2)两电子穿过电场的过程中,动能的增加量等于电场力对电子所做的功
因为电子在电场中做类平抛运动,垂直电场方向做匀速直线运动,由此可得电子穿过电场所用时间之比=
=
电子在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,所受的电场力使电子产生加速度,则有:
=
=
=
则据偏转位移y=at2得
电子在A、B电场中偏转位移之比:=
=
所以电场力对电子做功之比为:=
=
即:=
=
故答案为:(1)=
(2)
某电容器上标有“220V 50μF”,其中50μF=_________F。
正确答案
5×10-5
如图所示,电源电动势E=6V,电源内阻不计.定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
(1)若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电量;
(2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,求电压表的示数.
正确答案
(1)设电容器上的电压为Uc.则UC=E
电容器的带电量Q=CUC,代入解得:Q=4×10-4C
(2)设电压表与R2并联后电阻为R并=
则电压表上的电压为:UV=E
解得:UV=3V
答:(1)电容器上所带的电量为4×10-4C;
(2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,电压表的示数为3V.
平行板电容器所带电量Q=3.0×10-8C,它的两板之间的电压U=2.0V,则它的电容为______μF.如果让其把所带电量全部放掉,则电容器电容为______μF,两板电势差为______V.
正确答案
由题:平行板电容器的电荷量Q=3×10-8 C,电压U=2V,
则C==
F=1.5×10-8F=1.5×10-2μF
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1.5×10-2μF.
故本题答案是:1.5×10-2; 1.5×10-2; 0.
一个电容器的带电量是4×10-8库仑,两极板之间的电压是2伏,那么这个电容器的电容是_________法拉。如果将其电荷量全部放掉,这个电容器的电容又是_________微法。
正确答案
2×10-8;2×10-2
有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两极板间电压降为原来的,此电容器的电容是______μF,电容器原来的带电荷量是______C,若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是______μF.
正确答案
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.
故本题答案是:150,4.5×10-4,150.
如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF。闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V。
(1)该电压表的内阻为多大?
(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
正确答案
解:(1)设电压表的内阻为Rr,测得R1两端的电压为U1,R1与Rr并联后的总电阻为R,则有
①
由串联电路的规律 ②
联立①②,得
代入数据,得
(2)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则
又
接入电压表后,电容器上的电压为
由于电压表的接入,电容器带电量增加了
由以上各式解得
带入数据,可得
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