- 电场:电流
- 共19537题
关于电容的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、表述电容器容纳电荷的本领为电容,电容器不是电容,故A错误;
B、电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领,但容纳的电荷量与两端的电势差有关,电势差越大,则电量越多,并不是说电容越大,电量越多,故B正确;
C、电容器的电容由电容器本身的因素决定,与电容器是否带电无关,故C正确;
D、电容C=,故电容可以理解为:在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需带的电荷量;故D正确;
故选:BCD.
由电容器电容的定义式C=可知( )
正确答案
解析
解:A、电容的大小由本身因素所决定,与所带的电量及两端间的电压无关.电容器不带电,电容没变.故A、B错误,C正确.
D、由C=,所以电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V时所需增加的电荷量.故D正确.
故选:CD.
在国际单位制里,电容的单位是F,下面表达式中哪一个是正确的( )
正确答案
解析
解:电量Q的单位是C,电压U的单位是V,电容的单位是F,根据电容的定义式C=,得到1F=1C/V.
故选C
(2015秋•周口月考)如图所示,平行板电容器与电动势为E的电源连接,上级板A接地,一带负电颗粒固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下级板B竖直向下移动一小段距离,则( )
正确答案
解析
解:A、电容器与电源始终相连,A、B两端的电势差不变,将平行板电容器的下级板B竖直向下移动一小段距离,则d增大,电场强度减小,可知带电颗粒所受的电场力减小,故A错误.
B、由于电场强度减小,AP间的电势差减小,A点的电势为零,则P点的电势升高,故B正确.
C、由于P点的电势升高,微粒带负电,根据Ep=qφ知,电势能减小,故C正确.
D、根据C=知,d增大,则电容减小,由于电势差不变,根据Q=CU知,电荷量减小,故D错误.
故选:BC.
一个不带电的平行板电容器,用电压为60V的直流电源(不计电源的内阻)充电,充电过程中电源耗去了8×10-8C的电量,试求:
(1)这个电容器的电容;
(2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目.
正确答案
解:
(1)由题知:电容器板间电压 U=60V,电荷量 Q=8×10-8C
则这个电容器的电容 C==
≈1.3×10-9F.
(2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目为:
n==
=5×1011个.
答:
(1)这个电容器的电容约为1.3×10-9F.
(2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目为5×1011个.
解析
解:
(1)由题知:电容器板间电压 U=60V,电荷量 Q=8×10-8C
则这个电容器的电容 C==
≈1.3×10-9F.
(2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目为:
n==
=5×1011个.
答:
(1)这个电容器的电容约为1.3×10-9F.
(2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目为5×1011个.
如图1所示连接电路,电源电动势为6V.先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可在瞬间完成.然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,电流传感器将测得的电流信息传人计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t 曲线如图2所示.据此图可估算出电容器释放的电荷量,并进而估算出电容器的电容为( )
正确答案
解析
解:根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为41,
所以释放的电荷量是0.08×10-3C×41=3.28×10-3C;
根据电容器的电容C=可知,C=
=5.5×10-4F
故选D
指纹传感器已经走入日常生活中,设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,当手指贴在其上时就构成了电容器的另一极,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(突起和凹陷)与颗粒间形成一个个电容值大小不同的电容器,则( )
正确答案
解析
解:A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,根据电容的决定式C=得知,电容大.故A错误.
B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,根据电容的决定式C=得知,电容小.故B正确.
C、在手指靠近时,电容增大,而电压一定,则由Q=CU可知,各金属电极电量增大,处于充电状态.故C正确.
D、在手指远离时,电容减小,而电压一定,则由Q=CU可知,各金属电极电量放电状态.故D错误.
故选:BC
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场是传递电荷之间相互作用的媒介.故A错误;
B、任何带电体所带电荷量都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.故B错误;
C、感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分,故C正确;
D、公式C=的电容的定义式,电容器的电容是电容器的本身的属性,与电量及电压无关.故D错误.
故选:C
如图中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势ε=6V,内阻不计单刀双掷开关K开始时接通触点2,求:
(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量.
(2)若开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量.
正确答案
解:(1)开关K接触触点2时,电容器不带电;
开关K接触触点1时,4个电阻串联,根据欧姆定律,有
I==
A=0.1A
电容器与电阻R3、R4并联,电压为
UC=I(R3+R4)=0.1A×(20Ω+20Ω)=4V
故带电量为
Q=C•UC=300×10-6×4=1.2×10-3C;
即当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量为1.2×10-3C.
(2)开关K从触点1改为接触点2后,电容器相当于电源;
电阻R1与R2串联,而电阻R3与R4串联,两个支路再并联,
两支路电流之比为:=
=
=
故通过两个支路的电流之比为:=
根据电荷守恒定律,有
Q1+Q2=Q=1.2×10-3 C
故
Q1=Q=8×10-4C
即开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量为8×10-4C.
答:(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量1.2×10-3C.
(2)若开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量8×10-4C.
解析
解:(1)开关K接触触点2时,电容器不带电;
开关K接触触点1时,4个电阻串联,根据欧姆定律,有
I==
A=0.1A
电容器与电阻R3、R4并联,电压为
UC=I(R3+R4)=0.1A×(20Ω+20Ω)=4V
故带电量为
Q=C•UC=300×10-6×4=1.2×10-3C;
即当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量为1.2×10-3C.
(2)开关K从触点1改为接触点2后,电容器相当于电源;
电阻R1与R2串联,而电阻R3与R4串联,两个支路再并联,
两支路电流之比为:=
=
=
故通过两个支路的电流之比为:=
根据电荷守恒定律,有
Q1+Q2=Q=1.2×10-3 C
故
Q1=Q=8×10-4C
即开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量为8×10-4C.
答:(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量1.2×10-3C.
(2)若开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量8×10-4C.
有一充电的电容器,极板间的电压为3V,极板上电荷量为3×10-4C,则电容器的电容是______μF,若电容器极板上的电荷量变为1.5×10-4C,此时电容器的电容是______F.
正确答案
100
10-4
解析
解:电容的大小为:C=.
电容的大小与电荷量无关,电容器极板上的电荷量变为1.5×10-4C,电容器的电容不变,仍然是100μF=10-4 F.
故答案为:100,10-4
在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图(1). 一位同学使用的电源电动势为8.0V,测得放电的I-t图象如图(2)所示.(最终计 算答案均保留2位有效数字)
(1)在图中画一个竖立的狭长矩形(图中最左边),它的面积的物理意义是什么?
(2)若按“四舍五入”法 数得“I-t 图线与两坐标轴包围面积”为42个小方格,试计算电容器全部放电过程的放电量.
(3)根据以上数据估算电容器的电容值.
正确答案
解:(1)根据图象的含义,因Q=It,所以竖直狭长矩形的面积表示为:在0.1s内电容器的放电量;
(2)根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为42,所以释放的电荷量是:Q=0.08×10-3C×42=3.4×10-3C;
(3)根据电容器的电容C= 可知,
答:(1)它的面积的物理意义是:电容器在此0.1s内所放电荷量
(2)电容器全部放电过程的放电量为3.4×10-3 C
(3)电容器的电容值为4.3×10-4 F
解析
解:(1)根据图象的含义,因Q=It,所以竖直狭长矩形的面积表示为:在0.1s内电容器的放电量;
(2)根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为42,所以释放的电荷量是:Q=0.08×10-3C×42=3.4×10-3C;
(3)根据电容器的电容C= 可知,
答:(1)它的面积的物理意义是:电容器在此0.1s内所放电荷量
(2)电容器全部放电过程的放电量为3.4×10-3 C
(3)电容器的电容值为4.3×10-4 F
有一电容器,带电量为1.0×10-5C,两板间电压为200V,如果使它的带电量再增加1.0×10-6C,这时它的电容是多少F?两板间电压是多少V?
正确答案
解:由电容定义式得:
C==
=5×10-8F
增大极板电量不会改变电容大小.但是会改变极板间的电压,带电量再增加1×10-6C,极板电压为:
U′==
=220V
答:这时它的电容是5×10-8,两板间电压是220V.
解析
解:由电容定义式得:
C==
=5×10-8F
增大极板电量不会改变电容大小.但是会改变极板间的电压,带电量再增加1×10-6C,极板电压为:
U′==
=220V
答:这时它的电容是5×10-8,两板间电压是220V.
对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由电容器的决定式C=可知,间距加大时,电容C将减小;故A正确;
B、错开两极板时,正对面积减小,故电容将减小;故B错误;
C、在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板时,介电常数增大,故电容将增大;故C正确;
D、由电容器的决定式C=可知,电容器的电容大小与两极板的电量以及两极板的电势差无关;故D错误;
故选:AC.
如图所示,两平行金属板水平放置,并接到电源上,一带电微粒子 P 位于两板间处于静止状态,O1、O2 为两金属板的中点,现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于O1、O2 的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ(θ<90°),则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:设初状态极板间距是d,场强为E,旋转θ角度后,极板间距变为dcosθ,板间电压不变,根据公式E=分析得知,板间场强变化为E′=
,而且电场强度的方向也旋转了θ,由受力分析可知,电场力在竖直方向的分力为F=qE′cosθ=qE,仍与重力平衡,水平方向电场力有向左的分力,所以微粒向左匀加速直线运动,由于极板间距变小,导致电容变大,因电压不变,所以电量增加.故AB错误,CD正确;
故选:CD.
关于电容器的电容,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容器两极板间的电压越高,所带的电荷越多,电容C=不变,故A错误.
B、电容器所带的电荷越多,两板间电压越大,电容C=不变,故B错误.
C、电容器所带电荷量为零,电容不变,故C错误.
D、电容的物理意义是表征电容器容纳电荷本领的大小,电容器的电容与两极的电势差及所带电荷量均无关,仅由电容器本身因素决定.故D正确.
故选:D
扫码查看完整答案与解析