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题型: 单选题
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单选题

如图所示,若将平行板电容器的A、B两板稍微错开些,使正对面积减小的过程中,下列说法正确的是(  )

A电容器的电容增大

B电容器所带的电量减少

C电容器两极板间电势差增大

D两极板间电场强度减小

正确答案

B

解析

解:A、根据公式C=,可知,当极板之间的正对面积减小的过程中,电容器的电容将减小.故A错误;

B、由图可知,电容器的极板始终与电源的两极相连,极板间的电势差保持不变,根据公式:Q=CU,可知电容减小则极板上的电量减小.故B正确;

C、由图可知,电容器的极板始终与电源的两极相连,极板间的电势差保持不变.故C错误;

D、极板间的电势差保持不变,极板之间的正对面积减小的过程中极板之间的距离没有减小,所以由E=可知两极板间电场强度不变,故D错误.

故选:B

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题型:简答题
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简答题

一个平行板电容器,使它每个极板所带电荷量从Q1=3×10-5C增加到Q2=3.6×10-5C时,两极板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V,这个电容器的电容多大?如要使两极板间的电势差从10V降到6V,则每极板需减少多少电荷量?

正确答案

解:由得:

使两极板间的电势差从10V降到6V,每极板需减少的电荷量是△Q=C•△U=3×10-6×(10-6)C=1.2×10-5C

答:这个电容器的电容是3μF,使两极板间的电势差从10V降到6V,每极板需减少的电荷量是1.2×10-5C.

解析

解:由得:

使两极板间的电势差从10V降到6V,每极板需减少的电荷量是△Q=C•△U=3×10-6×(10-6)C=1.2×10-5C

答:这个电容器的电容是3μF,使两极板间的电势差从10V降到6V,每极板需减少的电荷量是1.2×10-5C.

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题型:填空题
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填空题

已知两个电容C1=0.20uF,C2=0.30uF,C1的电压为10V,两电容并联时的电容为______,电容组共储存电能______,两电容串联时的总电容为______,电容组共储存电能______

正确答案

0.50uF

2.5×10-5J

0.12μF

1.67×10-5J

解析

解:两电容并联时,相对于扩大了电容器的极板的面积,所以并联后的电容是两个电容器电容的和,所以:

C=C1+C2=0.20μF+0.30μF=0.50μF

两电容串联时,相对于增大了电容器的极板之间的距离,所以串联后的电容的倒数是两个电容器电容的倒数的和,即:

得:

并联时电容组共储存电能,J

串联时两个电容器极板上的电荷量相等,由q=CU可知:C1U1=C2U2

所以:V

串联时,C1储存的电能:J

C2储存的电能:J

串联时电容组共储存电能:J

故答案为:0.50μF;2.5×10-5J;0.12μF;1.67×10-5J

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题型: 单选题
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单选题

根据电容器的电容的定义式C=,可知(  )

A电容器的电容大小与电容器的带电情况无关

B电容器所带的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比

C电容器不带电时,其电容为零

D电容器两极板之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比

正确答案

A

解析

解:

A、D、根据电容的定义式C=,采用的是比值法定义,可知C与Q、U无关.故A正确,D错误.

B、电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量,由电容器本身决定,C与Q无关.故B错误.

C、电容器不带电时,其电容不为零,故C错误.

故选:A.

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题型:简答题
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简答题

如图所示的电路,其中电源的电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=6Ω,R2=4Ω,电容器的电容C=2μF.开关S是闭合的,现将开关S断开,求:

(1)开关S闭合时,电容器所带的电荷量;

(2)开关S断开后,电源释放的电能.

正确答案

解:(1)电键闭合时,根据闭合电路欧姆定律,有:

I===1A;

电容器的电压:

U1=IR2=1×2=2V;

带电量为:

Q1=CU1=0.5×10-6F×2V=10-6C

(2)断开开关后,电容器电压:

U2=E=6V;

带电量为:

Q2=CU2=0.5×10-6F×6V=3×10-6C

做电容器的Q-U图,如图所示:

Q-U图象与时间轴包围的面积表示储存的电能,故增加的电能为:

△E=Q2U2-Q1U1=3×10-6C×6V-10-6C×2V=1.6×10-5J

充电过程电阻R1消耗的电能忽略不计,故电源释放的电能约为1.6×10-5J;

答:(1)开关S闭合时,电容器所带的电荷量是10-6C;

(2)开关S断开后,电源释放的电能1.6×10-5J.

解析

解:(1)电键闭合时,根据闭合电路欧姆定律,有:

I===1A;

电容器的电压:

U1=IR2=1×2=2V;

带电量为:

Q1=CU1=0.5×10-6F×2V=10-6C

(2)断开开关后,电容器电压:

U2=E=6V;

带电量为:

Q2=CU2=0.5×10-6F×6V=3×10-6C

做电容器的Q-U图,如图所示:

Q-U图象与时间轴包围的面积表示储存的电能,故增加的电能为:

△E=Q2U2-Q1U1=3×10-6C×6V-10-6C×2V=1.6×10-5J

充电过程电阻R1消耗的电能忽略不计,故电源释放的电能约为1.6×10-5J;

答:(1)开关S闭合时,电容器所带的电荷量是10-6C;

(2)开关S断开后,电源释放的电能1.6×10-5J.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,有三块大小相同平行导体板A、B、C,其中A与B间距是B与C间距的一半,且A、B两板所构成的电容器的电容为10-2μF,电池电压为2V,求A、B两板上的电荷量分别为多少?

正确答案

解:根据可知

电容器AB的带电荷量Q1=CABU=10-2×10-6×2C=2×10-8C

其中A板带负电,B板带正电

电容器BC的带电荷量Q2=CBCU=5×10-3×10-6×2C=1×10-8C

其中B板带正电,C板带负电

所以A板电荷量QA=-Q1=-2×10-8C

B板电荷量QB=Q1+Q2=3×10-8C

解析

解:根据可知

电容器AB的带电荷量Q1=CABU=10-2×10-6×2C=2×10-8C

其中A板带负电,B板带正电

电容器BC的带电荷量Q2=CBCU=5×10-3×10-6×2C=1×10-8C

其中B板带正电,C板带负电

所以A板电荷量QA=-Q1=-2×10-8C

B板电荷量QB=Q1+Q2=3×10-8C

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定住(保持其电荷量不变),然后使两板各绕其中点转过α角,如图中虚线所示,再撤去外力以后,则P在两板间(  )

A重力势能将保持不变

B重力势能将变小

C电势能将变大

D电势能将变小

正确答案

A,D

解析

解:设初状态极板间距是d,旋转α角度后,极板间距变为dcosα,所以电场强度E′=,而且电场强度的方向也旋转了α,由受力分析可知,竖直方向仍然平衡,水平方向有电场力的分力,所以微粒水平向左做匀加速直线运动.则微粒的重力势能不变,向左做匀加速直线运动过程中,电场力做正功,则电势能减小.故A、D正确,B、C错误.

故选AD.

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题型: 单选题
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单选题

在图所示的电路中,U=8V不变,电容器电容C=2μF,R1:R2=3:5,则电容器带的电量为(  )

A1×10-2C

B1×10-5C

C6×10-4C

D1.6×10-3C

正确答案

B

解析

解:电容器的电压等于电阻R2两端的电压,为:

U2=U=×8=5V

则电容器的带电量为:

Q=CU2=2×10-6×5C=1×10-5C

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

平行板电容器两极板与静电计的连接如图所示,对电容器充电,使静电计张开一定角度,撤去电源,以下说法正确的是(  )

A增大两极板间距离,静电计指针张角变大

B减小两极板间距离,静电计指针张角变大

C将两极板错开一些,静电计指针张角变大

D将某电介质插入极板间,静电计指针张角变大

正确答案

A,C

解析

解:A、撤去电源,电容器所带的电荷量不变,增大两极板间的距离,根据C=知,电容减小,根据U=知,电容器两端的电势差变大,静电计指针张角变大,故A正确.

B、减小两极板间的距离,根据C=知,电容增大,根据U=知,电容器两端的电势差减小,静电计指针张角变小,故B错误.

C、将两极板错开一些,根据C=知,电容减小,根据U=知,电容器两端的电势差变大,静电计指针张角变大,故C正确.

D、将某电介质插入极板间,根据C=知,电容增大,根据U=知,电容器两端的电势差减小,静电计指针张角变小,故D错误.

故选:AC.

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题型: 单选题
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单选题

某电容器上标有“1.5μF,9V”,则该电容器(  )

A所带电荷量不能超过1.35×10-5C

B所带电荷量不能超过1.5×10-6C

C所加的电压只能为9V

D该电容器的击穿电压为9V

正确答案

A

解析

解:

A、B、由题意可知,电容器最大承受电压为9V;则由电容的定义式C=,得Q=CU=1.5×10-6×9C=1.35×10-5C,知所带的电荷量不能超过1.35×10-5C.故A正确,B错误.

C、9V是电容器的额定电压,即能承担的最大电压,所加的电压不能超过9V.但可以小于9V,故C错误.

D、9V是电容器的额定电压,不是击穿电压.故D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

关于电容的说法中正确的是(  )

A由C=可知,电容器的电容由它的带电量、两板间电压决定

B电容器带电量越多,说明它容纳电荷的本领越大

C由Q=CU可知,当U增大时,Q可以无限增大

D两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容

正确答案

D

解析

解:A、电容器的电容与电容器所带的电量、电容器两端间的电势差无关,故A错误;

B、当电容器所带的电量增大,电势差也增大,两者的比值(即电容)不变,故B错误;

C、电容器都有一定的击穿电压,当U增大时,Q不可能无限增大;

D、两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容,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=30V,内阻r=1.0Ω,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω,电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量.

正确答案

解:由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为:

电源的端电压:

电阻R3两端的电压:

则:

答:接通电键K后流过R4的总电量为2×10-3C

解析

解:由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为:

电源的端电压:

电阻R3两端的电压:

则:

答:接通电键K后流过R4的总电量为2×10-3C

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题型: 单选题
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单选题

某位移式传感器的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,平行金属板A、B和介质P构成电容器,当可移动介质P向左匀速移出的过程中(  )

A电容器的电容变大

B电容器的电荷量保持不变

CM点的电势比N点的电势高

D流过电阻R的电流方向从N到M

正确答案

C

解析

解:介质P向右匀速移出的过程中,根据电容的决定式C=,分析可知电容变小,而电容器的电压不变,由C=分析可知其电荷量变小,电容器处于放电状态,则流过电阻R的电流方向从M到N,M点的电势比N点的电势高.

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的(  )

A两板间的距离

B两板间的电压

C两板间的电介质

D两板间的正对面积

正确答案

A

解析

解:由电容的决定式C=可知,与两极板间距离、板间电介质和正对面积有关,与板间电压无关,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的.故A正确,BCD错误.

故选:A

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•临沂校级月考)如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,A板带正电,两极板间的电势差为120V,若它的电容为3μF,且P到A板距离为1mm.求:

(1)电容器的带电量;

(2)一个电子在P点具有的电势能;(e=1.6×10-19C)

(3)一个电子从P点由静止出发到A板获得的动能.(e=1.6×10-19C)

正确答案

解:(1)根据电容的定义式C=,得:Q=CU

代入数据得:Q=3.6×10-4C.

(2)由电势能的表达式:EPPq=UPBq,而

代入数据得:

(3)电子从B板出发到A板,电场力对电子做正功eU,根据动能定理得:

EkA=eUAP=4.8×10-18J

答:(1)电容器的带电量是3.6×10-4C;

(2)一个电子在P点具有的电势能是1.44×10-17J;

(3)一个电子从P点由静止出发到A板获得的动能是4.8×10-18J

解析

解:(1)根据电容的定义式C=,得:Q=CU

代入数据得:Q=3.6×10-4C.

(2)由电势能的表达式:EPPq=UPBq,而

代入数据得:

(3)电子从B板出发到A板,电场力对电子做正功eU,根据动能定理得:

EkA=eUAP=4.8×10-18J

答:(1)电容器的带电量是3.6×10-4C;

(2)一个电子在P点具有的电势能是1.44×10-17J;

(3)一个电子从P点由静止出发到A板获得的动能是4.8×10-18J

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