- 电场:电流
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电容器的电容跟下列哪种因素无关( )
正确答案
解析
解:根据C=知,电容的大小与两极板的距离、正对面积有关,与两极板间的电压以及所带的电量无关.故D正确,A、B、C错误.
该题选无关的,故选:D.
如图所示,水平放置面积相同的两金属板A、B.A板用绝缘丝线挂在等臂天平的一端,B板用绝缘支架固定,当天平平衡后,两平行板间的距离为2cm,若在两板间加200V电压后,在天平右端要增加4g砝码天平才能恢复平衡,可得金属板A所带的电荷量为( )
正确答案
解析
解:平行板电容器的场强E=.
根据平衡特点得
金属板B对A金属板的吸引力F=
解得Q=8×10-6C.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
根据电容器的电容的定义式C=,可知( )
正确答案
解析
解:A、电容器带电的电量Q越多,两极之间的电压U越高,但电容不变.故A错误.
B、电容反映本身的特性,电容器不带电时,电容并不为零.故B错误.
C、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电压U无关,给定的电容C一定.故C错误.
D、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,电容大小与电容器的带电情况无关.故D正确.
故选D
关于平行板电容器的电容,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据C=可知,电容与跟两极板的正对面积成正比、跟两极板间的距离成反比;与电压和电量无关;
故A正确;BCD错误;
故选:A.
孤立导体是指导体附近无其它带电体或导体.一个孤立导体带电量为q时,导体本身有一确定的电势V.孤立导体就象能盛电的容器,我们用电容C=q/V来描述孤立导体的这种属性.若已知一个半径为R的孤立导体球的电势是V=kq/R(k为静电力常量k=9×109N•m2/C2),若将地球看作导体球,半径为R=6.4×106m,估算地球的电容为( )
正确答案
解析
解:设地球带电量为q,将地球看作孤立导体,则电势为;
电容C=;
联立解得:C==
=7.1×10-4F
故选B.
如图所示,有一个平行板电容器,A板带电荷量为+Q,B板接地,在A、B两板间的电场内有一固定点P,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
AB、由题,电容器两板所带电量不变,正对面积不变,A板下移时,根据推论:E=可知,P点的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变.故A正确,B错误.
CD、B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低.故C错误,D错误.
故选:A.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、平行板电容器两极板带等量异种电荷,两种电荷不会中和,故电容器带电;故A错误;
B、电容与电荷量大小无关;故B错误;
C、增大两极板间中距离时,由C=ɛ可知,电容减小;故C正确;
D、电容器的带电量与两极板间的电压成正比;故D错误;
故选:C.
如图所示电路中,电阻器阻值R1=200Ω,R2=300Ω,当开关k断开时,电压表示U1=60V,电流表示数为I1=0.1A;当开关k接通1时,电流表示数为I2=0.28A,电容器的电容C=3.0×10-6C.且电压表和电流表都有一定的内阻,求:
(1)电源电动势是多少伏?
(2)开关k接2时,电流表的示数是多少?
(3)当开关k由1接2时电容器的电量变化了多少?
正确答案
解:(1)当K断开时:
E=U1+I1(r+rA) …①
K接1:…②
由①②可得:E=70V r+rA=100Ω
(2)当K接2时,电路中的电流为:
电流表示数为:=
(3)K接1时电容电压为:=42V
K接2时电容电压为:
电量的变化为:△Q=cUc2-CUc1=1.4×10-5C
答:(1)电源电动势是70伏
(2)开关k接2时,电流表的示数是A
(3)当开关k由1接2时电容器的电量变化了1.4×10-5C
解析
解:(1)当K断开时:
E=U1+I1(r+rA) …①
K接1:…②
由①②可得:E=70V r+rA=100Ω
(2)当K接2时,电路中的电流为:
电流表示数为:=
(3)K接1时电容电压为:=42V
K接2时电容电压为:
电量的变化为:△Q=cUc2-CUc1=1.4×10-5C
答:(1)电源电动势是70伏
(2)开关k接2时,电流表的示数是A
(3)当开关k由1接2时电容器的电量变化了1.4×10-5C
在如图所示的实验装置中,充有一定电量的平行板电容器的极板N与一灵敏的静电计相连,极板M接地.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、把M板向左平移,极板之间的距离增大,由C=可知,电容减小,由C=
可知极板之间的电压增大,所以静电计指针张角变大.故A错误;
B、把M板向上平移,极板之间的正对面积减小,由C=可知,电容减小,由C=
可知极板之间的电压增大,所以静电计指针张角变大.故B正确;
C、保持两板不动,在MN之间插入一块云母板,由C=可知,电容增大,由C=
可知极板之间的电压减小,则静电计指针张角变小.故C错误;
D、保持两板不动,在MN之间插入一块铝板,相对于极板之间的距离减小,由C=可知,电容增大,由C=
可知极板之间的电压减小,则静电计指针张角变小.
故D错误.
故选:B.
电路中C是平行板电容器,S先触1后又扳到2,若这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、C,S先触1,电容器充电,扳到2后,电容器电量不变.板间距拉大时,电容减小,根据电容的定义式C=可知,两板的电势差增大.故A错误,BC正确.
D、根据推论:板间电场强度E=,Q、S、ɛ均不变,则E不变.故D正确.
故选BCD
平行板电容器两板相距2cm,接在200V电源上,带电量为5×10-8库仑.这个电容器的电容是______,板间电场强度是______V/M.
正确答案
2.5×10-10F
1×104
解析
解:由题,电容器的电压U=200V,电量Q=5×10-8C,则电容C==
=2.5×10-10F,板间电场强度是E=
=
V/m=1×104V/m
故答案为:2.5×10-10F,1×104V/m.
如图所示,两块相对的平行金属板M、N与电池相连,N板接地.在距离两板等远的一点P固定一个带负电的点电荷,如果将M板向上移一小段距离,则( )
正确答案
解析
解:A、B由题分析得知,电容器的板间电压保持不变,将M板向上平移一小段距离,板间距离增大,则由E=得知,板间场强E减小,点电荷受到的电场力减小.故电荷将向下运动;故A正确;
C、板间场强减小,P点与下板间的距离未变,由U=Ed得知,P点与下板之间电势差减小,下板电势为零,P点的电势高于下板的电势,则P点的电势降低,点电荷带负电,则点电荷在P点具有的电势能增大.故B错误,C正确.
D、因电压不变,电容减小,由Q=UC可知电量减小;故D错误;
故选:AD
平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( )
正确答案
解析
解:A、保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变,A板向B板靠近,极板间距离减小,根据E=,知电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A正确.
B、保持开关S闭合,仅将A板沿极板方向上移少许,电容器两端间的电势差不变,板间距离也不变,则板间场强不变,小球所受的电场力不变,θ不变.故B错误.
C、D断开开关S,电容器所带的电量不变,根据E=、C=
、C=
联立得,E=
,知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故C正确,D错误.
故选:AC
一个平行板电容器,电容为40μF,充电后两板间电压为80V,则电容器的带电量是______,保持电容器与电源相连,将两板间距离减半,则电容器的带电量变为______.
正确答案
3.2C
6.4C
解析
解:根据电容的定义式C=得:
Q=CU=40×10-6×80C=3.2×10-3C.
将两板间距离减半,即d减小,根据电容的决定式C=,知C变为原来的2倍,即:C′=2C=80μF.
保持电容器与电源相连,则电容器两极板电压保持80V不变,
所以有:Q=C′U=80×10-12×80C=6.4×10-3C
故答案为:3.2×10-3C 6.4×10-3C
如图所示,电源电压恒定,则接通开关S 的瞬间,通过电阻R 的电流方向是从______到______;平行板电容器充电稳定后,在将两板间距离增大 的过程中,通过R 的电流方向 是从______到______;如果电容器充电平衡后,先断开S,再将两板间距离增大,在此过程 中,R上______(“有”或“无”)电流流过.
正确答案
A
B
B
A
无
解析
解:接通开关S 的瞬间,电容器充电,故通过电阻R的电流方向是从A到B;
平行板电容器充电稳定后,在将两板间距离增大的过程中,根据C=,电容减小,故电容器要放电,故通过电阻R的电流方向是从B到A;
如果电容器充电平衡后,先断开S,再将两板间距离增大,则电量一定,故电容器不能放电,故没有电流流过电子R;
故答案为:A、B;B、A;无.
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