- 电场:电流
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由A、B两个平行金属板构成的电容器,若A、B两板相距2.0mm时,A板上带2.0×10-8C的电荷,A、B两板的电势差是40V.由此可知,B板上带电量为______;这个电容器的电容是______;如果保持A、B两板的电量不变,将两板间的距离增大为4.0mm时,A、B两板间的电势差是______.
正确答案
-2.0×10-8C
5×10-10F
80V
解析
解:平行板电容器两个极板带等量异号电荷,A板所带的电荷量为3.0×10-10C,故B板所带的电荷量为-3.0×10-10C,它的两平行板之间的电压为40V,则它的电容为:
C==
=5×10-10F
由电容器的决定式知:两板间的距离增大为4.0mm时,电容变为原来的一半,而电量不变化,所以A、B两板间的电势差是:U′==
=80V
故答案为:-2.0×10-8C,5×10-10F,80V.
下列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错误;
C、由C=可知,电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时的电容器需要带的电量,故C正确;
D、电容是由电容器本身所决定的,与电压及电荷量无关,故D错误;
故选:C.
用比值定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面四个物理量都是用比值定义的,期中定义式不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容与电荷量和两板间的电势差无关,是运用比值定义法定义的.故A正确.
B、速度是位移与时间的比值,运用的是比值定义法.故B正确.
C、电场强度E与场源电荷的电量Q和距离场源电荷的距离r有关,不是运用比值定义法定义的.故C不正确.
D、电阻R与电压、电流无关,是其本身的属性,属于比值定义法,故D正确.
本题选不正确的,故选:C
对于一个电容器,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关.故AB错误;
C、根据公式:Q=CU可得,当电容器带电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍.故C正确;
D、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关,两极板间的电势差减小为原来的,电容器的电容不会发生变化.故D错误.
故选:C.
如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接,其中静电计是一种测量______的仪器.将A极板向左移动,发现静电计的指针偏转角______,(填“增大”、“减小”或“不变”),该实验现象说明______.
正确答案
电压
增大
电容大小与两板间的距离成正比
解析
解:平行板电容器与静电计并联,静电计能显示电容器两端的电压;电容器所带电量不变.增大电容器两极板间的距离d时,由C=知,电容C变小,Q不变,根据C=
知,U变大,故张角变大;故说明电容大小与两板间的距离成正比;
故答案为:电压;增大;电容大小与两板间的距离成正比
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,与所带的电量无关.若电容器不带电,则电容C不变.故A错误;
B、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.故B错误;
C、电容器所带的电量:Q=CU,与电容以及其他的方面有关,不只是与电容有关.故C错误;
D、根据电容器所带的电量:,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:D
已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏,电流从右边接线柱流进电流计,指针向右偏.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向右偏转,则( )
正确答案
解析
解:电流计指针向右偏转,说明流过电流计G的电流由右→左,则导体芯A所带电量增大,电容两端间的电势差不变,由Q=CU可知,芯A与液体形成的电容器的电容增大,根据C=,知正对面积增大,则液体的深度h在增大,故A正确.B、C、D错误.
故选:A.
在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加△U1,油滴开始向上运动;经时间△t后,电容器突然放电使其电压减少△U2,又经过时间△t,油滴恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计.重力加速度为g.试求:
(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;
(2)第一个△t与第二个△t时间内油滴运动的加速度大小之比;
(3)△U1与△U2之比.
正确答案
解:(1)油滴静止时
则
(2)设第一个△t内油滴的位移为x1,加速度为a1,第二个△t内油滴的位移为x2,加速度为a2,则
,
,
且 v1=a1△t,x2=-x1
解得 a1:a2=1:3
(3)油滴向上加速运动时:,即
油滴向上减速运动时,即
则
解得
解析
解:(1)油滴静止时
则
(2)设第一个△t内油滴的位移为x1,加速度为a1,第二个△t内油滴的位移为x2,加速度为a2,则
,
,
且 v1=a1△t,x2=-x1
解得 a1:a2=1:3
(3)油滴向上加速运动时:,即
油滴向上减速运动时,即
则
解得
某电容器上标有“25 μF、450V”字样,下列对该电容器的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由电容器的铭牌信息可知,该电容器的电容为25μF,则由可知,要增加1V的电量,需要增加的电荷量△Q=△UC=2.5×10-5×1=2.5×10-5C;故A正确;
B、由Q=UC可知,要带1C的电量;故B错误;
C、由铭牌信息可知,电容器的击穿电压为450V;则电量最多为:Q=UC=2.5×10-5C×450=1.125×10-2C;故C错误;
D、由C的分析可知,电容器的击穿电压为450V;该电容器的能够承受的最大电压为450V;故D正确;
故选:AD.
下列方法能够使电容器的电容增大的是( )
正确答案
解析
解:A、根据C=知,电容器两极板间正对面积增大,则电容增大,故A正确.
B、根据C=知,电容器两极板间的距离增大,则电容减小,故B错误.
CD、电容器的电容与所加的电压无关,故C、D错误.
故选:A.
静电计是测量电势差的仪器.指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大,实验装置如图.在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开开关.若按图下方的说明来做实验,则甲图中两板间电势差______;乙图中两板间电势差______;丙图中两板间电势差______.(“变大”、“变小”或“不变”)
正确答案
增大
减小
减小
解析
解:图甲中当极板B向上移动时,正对面积减小,根据电容决定式C=,可知电容减小,根据U=
可知,电量不变,由于电容减小,电压则增大,图乙中,电容器板间距离减小,电容增大,根据U=
可知电压减小,图丙中插入电解质,电容增大,电容增大,根据U=
可知电压减小.
故答案为:增大 减小 减小
连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板之间的距离减小时,则( )
正确答案
解析
解:D、根据公式C=,当两极板之间的距离减小时,电容器的电容C变大,故D错误;
A、电容器连接在电池上,电压不变,由Q=CU,得知电容器极板的带电量Q变大;故A正确;
B、由E=分析,U不变,d减小,则E变大,故B正确;
C、电容器连接在电池上,电容器两极板的电势差U等于电池的电动势,不变,故C错误;
故选:AB.
下面关于电容的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、1.5μF表示电容的大小,9V指电容的击穿电压,当达到击穿电压时,电容器的电量达最大,则最大电量Q=UC=9×1.5×10-6=1.35×10-5C;故电量不能超过1.35×10-5C;故A正确;
B、公式C=采用的比值定义法,电容器的电容由电容器本身决定,但电容器的电容与电容器两极板间的电压、电容器所带的电量无关,故B错误;
C、电量Q=UC,故电量取决于电容及最大击穿电压,故电容大,容纳的电荷不一定多,故C错误;
D、电容器的带电量为一个极板上的带电量,故每个极板上的电量均为2C;故D错误;
故选:A.
关于电容器和电容,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关.故A、B错误.
C、固定电容器充电后,电容器所带的电荷量与两极间的电势差成正比,故C正确;
D、根据C=,减小平行板电器的正对面积,其电容将减小.故D错误.
故选C.
关于电场强度、电势和电容,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、公式采用比值定义法,E反映电场本身的强弱和方向,与试探电荷在电场中该点所受的电场力F和电荷量q无关,故A错误.
B、由公式可知,Q是场源电荷,电场强度E的大小与Q成正比,E与r的平方成反比,故B正确.
C、公式采用比值定义法,C反映电容器容纳电荷的本领,与Q、U无关,故C错误;
D、公式U=Ed中d是两点沿电场方向间的距离,所以在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间沿电场方向的距离成正比,而不是与任意距离成正比,故C正确.
故选:BD
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