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题型:简答题
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简答题

如图E=10V,r=1ΩR1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF,试求:

(1)闭合K稳定后电容器C上带电量;

(2)再断开K,则这以后通过R1的总电量.

正确答案

解:(1)电容器相当于断路,根据闭合电路欧姆定律,有:

I===1A

电阻R2的电压为:U2=IR2=1A×6Ω=6V

故电容器带电量为:Q2=CU2=30×10-6F×6V=1.8×10-4C

(2)断开S后,电容器两端的电压等于电源的电动势,电量为:

Q2′=CE=30×10-6F×10V=3.0×10-5

故流过R1的电荷量为:△Q=Q2′-Q2=3.0×10-5C-0.18×10-5C=2.82×10-5C

答:(1)闭合K稳定后电容器C上带电量1.8×10-4C;

(2)再断开K,则这以后通过R1的总电量2.82×10-5C.

解析

解:(1)电容器相当于断路,根据闭合电路欧姆定律,有:

I===1A

电阻R2的电压为:U2=IR2=1A×6Ω=6V

故电容器带电量为:Q2=CU2=30×10-6F×6V=1.8×10-4C

(2)断开S后,电容器两端的电压等于电源的电动势,电量为:

Q2′=CE=30×10-6F×10V=3.0×10-5

故流过R1的电荷量为:△Q=Q2′-Q2=3.0×10-5C-0.18×10-5C=2.82×10-5C

答:(1)闭合K稳定后电容器C上带电量1.8×10-4C;

(2)再断开K,则这以后通过R1的总电量2.82×10-5C.

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题型:填空题
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填空题

平行板电容器的电荷量Q=4×10-8C,两极板间的电压U=2V,则该电容器的电容为______μF.如果将其放电,使所带电荷量减少一半,则两极板间的电压为______V,两板间的场强变为原来的______倍,此时该电容器的电容为______μF.

正确答案

2×10-2

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2×10-2

解析

解:已知Q=4×10-8C,U=2V,则该电容器的电容为C===2×10-8F=2×10-2μF

若使电容器所带电荷量减少一半,电容不变,则板间电压U减小一半,即为U′=1V,根据场强公式E=,得到板间场强减小一半,但电容不变,仍为2×10-2μF.

故答案为:2×10-2,1,,2×10-2

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题型: 单选题
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单选题

据预测,21世纪智能机器人将进入家庭.各种各样的传感器是智能机器人的核心部分,传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置.图是一种测量压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生压力发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计、直流电源串联,接成闭和电路,那么(  )

①当F向上压膜片电极时,电容将减小.

②当F向上压膜片电极时,电容将增大.

③若电流计有示数,则压力F发生变化.

④若电流计有示数,则压力F不发生变化.

A①③

B②③

C①④

D②④

正确答案

B

解析

解:①②、当F向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式C=得到,电容器的电容将增大.故②正确,①错误.

③④、当F变化时,电容变化,而板间电压不变,由Q=CU,故带电荷量Q发生变化,电容器将发生充、放电现象,回路中有电流,电流计有示数.反之,电流计有示数时,压力F必发生变化.故③正确,④错误.

综上所述,故B正确,ACD错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

根据电容器电容的定义式C=,可知(  )

A电容器所带的电荷量Q越多,它的电容就越大,C与Q成正比

B电容器不带电时,其电容为零

C电容器两极板之间的电压U越高,它的电容就越小,C与U成反比

D以上答案均不对

正确答案

D

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

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题型: 单选题
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单选题

根据电容器的电容C=可知,下述叙述中错误的是(  )

A若它带的电量减半,则它的电容减半,两板电压不变

B若它带的电量减半,则它的电容不变,两板的电压减半

C若它带的电量为0,则它的电容不变,两板电压为0

D若它带的电量加倍,则它的电容不变,两板电压加倍

正确答案

A

解析

解:

A、B若电容器带的电量Q减半时,其电容C不变,根据电容的定义式C=得知,两板的电压U减半.故A错误,B正确.

C、电容与电量无关,当若电容器带的电量为0,但它的电容仍不变,板间没有电场,电压为0.故C正确.

D、若电容器带的电量Q加倍,但它的电容C不变,根据电容的定义式C=得知,两板电压U加倍.故D正确.

本题选错误的,故选A

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题型: 单选题
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单选题

关于电容器的电容,下列说法正确的是(  )

A电容器不带电时电容为零

B电容器两极板间的电压越高,电容就越大

C平行板电容器的两极板越近,电容越小

D电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身的性质决定

正确答案

D

解析

解:电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身的性质决定;根据C=,电容器的电容由本身性质决定,与它所带的电量以及两端间的电压无关.电容器不带电时,电容不变;两极板越近,电容越大.

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用,如图所示是一种测量液面高度的电容式传感器的示意图,金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,从电容大小的变化就能反映液面的升降情况.当测得电容值增大,可以确定h将(  )

A减小

B增大

C不变

D无法判断

正确答案

B

解析

解:电容C增大时,根据电容的决定式C=分析正对面积应增大,则知,液面高度h增大.故B正确、ACD错误.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

关于电容器和电容的下列说法正确的是(  )

A电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值的和

B电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量,所以电容器带电量越多,它的电容就越大

C某一电容器标注的是“300V,5μF”,其含义是只有当电压为300V时,它的电容才等于 5μF

D法拉(F)是电容的国际单位,但是这个单位很大,通常用微法(μF)这个单位,1F=106μF

正确答案

D

解析

解:

A、电容器所带的电荷量是指任何一个极板所带电荷量的绝对值,而不是指两个极板所带电荷量的绝对值的和;故A错误.

B、电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量,由电容的定义式C=知,电容与电容器带电量无关;故B错误.

C、电容器标注的是“300V,5μF”,表示电容器的耐压值为300V;由电容的定义式C=知,电容与电压无关,并不是只有当电压为300V时,它的电容才等于 5μF,只要电压不超过300V,电容都为5μF,故C错误.

D、法拉(F)是电容的国际单位,1F=106μF.故D正确.

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•重庆校级月考)某电容式触摸屏的原理如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属基板,对着触摸屏按压后松手时,P动而Q可视为不动.在P、Q间距增大过程中(  )

AP、Q构成的电容器的电容增大

BP上电荷量保持不变

CM点的电势比N点的低

DM点的电势比N点的高

正确答案

D

解析

解:电容式触摸屏与电源串联,电压保持不变.在P、Q间距增大过程中,根据电容决定式得电容减小,又根据电容定义式得电容器所带电量减小,电容器的放电电流通过R的方向由M到N,所以M点的电势比N点的高.故A、B、C错,D正确.

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值为3Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:

(1)电流表的读数.

(2)电容器所带的电荷量.

正确答案

解:(1)当电键S闭合时,电阻R1、R2被短路.根据闭合电路欧姆定律得:

I=

(2)由Q=CU=CIR3=30×10-6×1×3C=9×10-5C

答:(1)电流表的读数1A

(2)电容器所带的电荷量9X10-5C

解析

解:(1)当电键S闭合时,电阻R1、R2被短路.根据闭合电路欧姆定律得:

I=

(2)由Q=CU=CIR3=30×10-6×1×3C=9×10-5C

答:(1)电流表的读数1A

(2)电容器所带的电荷量9X10-5C

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题型:简答题
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简答题

充电后的平行板电容器水平放置,如图所示.两板间距离为5cm,在距下板2cm处有一质量为2mg的不带电小球由静止开始下落,小球与下板碰撞时获得2×10-8C的负电荷,并能反弹到离下板4cm的高处.已知小球与下板的碰撞无机械能损失,上板的带电荷量为+1.0×10-6C,取g=10m/s2.求:

(1)两板间的场强E.

(2)电容器的电容C.

正确答案

解:(1)设开始小球离下板的距离为d1,弹后离下板的距离为d2,上板带

电量为Q,碰后小球带量为q.

由动能定理得:-mg(d2-d1)+Eqd2=0

代入数据得E=500(V/m)

(2)设板间距离为d

由电容的定义式可知,

而电势差与场强间的关系:

U=Ed   ②

由①②两式代入数据得:C=3.92×10-8(F)

答:(1)两板间的场强E为500V/m.

(2)电容器的电容C为3.92×10-8(F)

解析

解:(1)设开始小球离下板的距离为d1,弹后离下板的距离为d2,上板带

电量为Q,碰后小球带量为q.

由动能定理得:-mg(d2-d1)+Eqd2=0

代入数据得E=500(V/m)

(2)设板间距离为d

由电容的定义式可知,

而电势差与场强间的关系:

U=Ed   ②

由①②两式代入数据得:C=3.92×10-8(F)

答:(1)两板间的场强E为500V/m.

(2)电容器的电容C为3.92×10-8(F)

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到,且小球与两极板不接触.则第二次充电使电容器正极板增加的电荷量为(  )

AQ

B2Q

C3Q

D4Q

正确答案

B

解析

解:设电容器的电容为C,第一次充电Q后,电容器两极板间电势差U1=

两板间为匀强电场,场强E1=

设电场中小球带电量为q,则所受电场力F1=qE1

小球在电容器中受重力,电场力和拉力平衡,如图所示

由平衡条件有:F1=mgtanθ1

综合以上各式得:tanθ1=

第二次充电后,电容器带电量为:Q+△Q,同理可得:tanθ2=

将方向夹角带入解得:△Q=2Q

故选:B

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题型:填空题
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填空题

平行板电容器所带电荷量增加了4.0×10-8C,两板间的电压相应地增加了2.0V,而达到10.0V,那么该电容器的电容值C=______F;如果再将两极板上的电量各自减少一半,则电容器两板间的电压将是______V.

正确答案

2×10-8

5

解析

解:该电容器的电容值C===F=2×10-8F.如果再将两极板上的电量各自减少一半,而电容C不变,由公式C=可知,电压也减半,即为5V.

故答案为:2×10-8,5

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题型: 单选题
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单选题

在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒,每一颗粒充当电容器的一极,外表面绝缘,手指贴在其上构成电容器的另一极,这就组成了指纹传感器.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹深浅不同,对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容值大小不同的电容器,则(  )

A指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,电容小

B指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,电容小

C对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压,在手指靠近时,各金属电极电量减小

D对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压,在手指远离时,各金属电极均处于充电状态

正确答案

B

解析

解:AB、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,则d小,根据电容的决定式C=知电容大,指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,d大,则电容小.故A错误,B正确.

C、手指靠近时,电容增大,根据Q=CU知,各金属电极电量增大.故C错误.

D、在手指远离时,电容减小,根据Q=CU知,电量减小,各金属电极处于放电状态.故D错误.

故选B.

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题型: 单选题
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单选题

在图的电路中,U=8V不变,电容器电容C=200μF,R1:R2=3:5,则电容器的带电量为(  )

A1×103C

B1×104C

C6×104C

D1.6×103C

正确答案

A

解析

解:电容器的电压等于电阻R2两端的电压,为U2===5V

则电容器的带电量Q=CU2=200×10-6×5C=1×10-3C

故选A

下一知识点 : 磁场
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