- 电场:电流
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平行板电容器所带量Q=4×l0-8C,它的两极板之间电压U=2V,则它的电容为______F;如果两板电量各减少一半,则两板间电势差变为______V.
正确答案
2×10-8
1
解析
解:根据C=得,电容的大小C=
.
电荷量减半,电容不变,则电势差U′=.
故答案为:2×10-8; 1;
电容器是一种重要的电学元件,有着广泛的应用.下列关于电容器的说法中正确是( )
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.
下面关于电容器说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容是电容器本身的性质,与电量和电压无关;故AD错误;
B、当一块极板的带电量增加时,两极板上的电量均增加,则电势差将会增大;故B正确;
C、由C=可知,当增大正对面积时,电容一定增大;故C正确;
故选:BC.
(2015秋•西宁校级期中)如图中,将开关闭合后再断开,然后增大平行板电容器两板间距离(保持两极板的正对面积不变,而且两极板间的电场始终可以视为匀强电场),则( )
正确答案
解析
解:
A、C、根据C=、C=
和E=
结合得:板间场强 E=
,可见E与d无关,当平行板间距拉大,则知E不变.故A错误,C正确.
B、D、由C=可知,电容C减小,电容器充电后,断开电源,则电容器两端的电量Q不变,由C=
可知,平行板两板的电势差增大,故B错误,D错误.
故选:C.
如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻.当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、滑动变阻器处于含容支路中,相当于导线,所以移动滑动触头,I不变,U不变.故A错误.
B、若仅增大A、B板间距离,电容减小,板间电压不变,则由电容的定义式C=分析可知电容器所带电荷量减少,故B正确.
C、若仅用更强的光线照射R1,R1的阻值变小,总电阻减小,I增大,内电压和R3的电压均增大,则电容器板间电压减小,电容不变,由电容的定义式C=分析可知电容器所带电荷量减少.故C错误.
D、若仅用更强的光照射R1,R1的阻值变小,总电阻减小,I增大,根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir可得:||=r,不变,故D正确.
故选:BD
如图所示,电源电动势E=12V,内阻不计.定值电阻R1=2.0kΩ、R2=4.0kΩ.
(1)若在ab之间接一个内阻可以忽略不计的电流表,求电流表的示数;
(2)若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量.
正确答案
解:(1)在ab之间接一个内阻可以忽略不计的电流表电阻2被短路,由A
(2)设电容器上的电压为Uc,
电容器的带电荷量Q=CUc
解得:Q=8×10-4C
答:(1)若在ab之间接一个内阻可以忽略不计的电流表,电流表的示数0.006A;
(2)若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,电容器上所带的电荷量8×10-4C.
解析
解:(1)在ab之间接一个内阻可以忽略不计的电流表电阻2被短路,由A
(2)设电容器上的电压为Uc,
电容器的带电荷量Q=CUc
解得:Q=8×10-4C
答:(1)若在ab之间接一个内阻可以忽略不计的电流表,电流表的示数0.006A;
(2)若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,电容器上所带的电荷量8×10-4C.
(2015秋•蓟县期中)关于电容器的下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容器是能够储存电荷的装置.故A正确;
B、电容器两极板间所加的绝缘物质被称为电介质.故B错误;
C、电容器的决定式C=可知电容器的电容器与极板的正对面积大小有关.故C正确;
D、电容器的决定式C=可知电容器的电容器与极板间的距离有关.故D错误.
本题选择错误的,故选:D
如图所示电路,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω.外电路中电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=7.5Ω.电容器的电容C=2μF.求:
(1)电键S闭合时,电路稳定时电容器所带的电量;
(2)电键从闭合到断开,流过电流表A的电量.
正确答案
解:(1)电键S闭合时,电路稳定时电容器所在电路没有电流,相当于开关断开.
外电路总电阻为 R==
Ω=3Ω
干路电流 I==
A=3A
路端电压为 U=E-Ir=12-3×1=9(V)
电容器的电压为 U1=U=
×9V=3.6V
所以电容器的电量 Q1=CU1=2×10-6×3.6C=7.2×10-6C,下极板带正电,上极板带负电.
(2)S断开时,电容器的电压就是R2的电压,为 U2=
则电容器的电量为 Q2=CU2=2×10-6×6C=1.2×10-5C,下极板带负电,上极板带正电.
所以流过电流表A的电量 Q=Q1+Q2=7.2×10-6C+1.2×10-5C=1.92×10-5C
答:
(1)电键S闭合时,电路稳定时电容器所带的电量为7.2×10-6C;
(2)电键从闭合到断开,流过电流表A的电量是1.92×10-5C.
解析
解:(1)电键S闭合时,电路稳定时电容器所在电路没有电流,相当于开关断开.
外电路总电阻为 R==
Ω=3Ω
干路电流 I==
A=3A
路端电压为 U=E-Ir=12-3×1=9(V)
电容器的电压为 U1=U=
×9V=3.6V
所以电容器的电量 Q1=CU1=2×10-6×3.6C=7.2×10-6C,下极板带正电,上极板带负电.
(2)S断开时,电容器的电压就是R2的电压,为 U2=
则电容器的电量为 Q2=CU2=2×10-6×6C=1.2×10-5C,下极板带负电,上极板带正电.
所以流过电流表A的电量 Q=Q1+Q2=7.2×10-6C+1.2×10-5C=1.92×10-5C
答:
(1)电键S闭合时,电路稳定时电容器所带的电量为7.2×10-6C;
(2)电键从闭合到断开,流过电流表A的电量是1.92×10-5C.
如图所示,一个带负电的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通开关S后,悬线与竖直方向的夹角为θ,则( )
正确答案
解析
解:A、S闭合,两端的电势差不变,减小A、B间的距离,则电场强度增大,小球所受的电场力增大,可知夹角θ增大,故A正确,B错误.
C、S断开,电容器的电荷量不变,根据E=,增大A、B间的距离,电场强度不变,则夹角θ不变,故C、D错误.
故选:A.
比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下列物理量中属于用比值法定义的是( )
正确答案
解析
解:A、是加速度的计算式,不是定义式,故A错误.
B、是周期的计算式,不是定义式,故B错误.
C、是电容的定义式,且是用的比值定义法,故C正确.
D、是电流的计算式,不是定义式,故D错误.
故选:C.
用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个式子中用比值法定义物理量的是( )
正确答案
解析
解:A、电容是电容器容纳电荷的本领,与所带的电量、以及极板之间的电势差无关.故A错误.
B、电场强度E=k是点电荷的场强的计算公式,不是定义式.故B错误.
C、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C正确.
D、磁感应强度与放入磁场中的电流元无关.所以属于比值定义法.故D正确.
故选:CD.
标有“220V 0.5 μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用( )
正确答案
解析
解:
A、由题可知,电容器的耐压值为220V,即能承受的电压最大值为220V,所以可接入最大值为220V的交变电压上,故A正确.
B、220V的照明电路电压的最大值为220V≈311V,超过电容器的耐压值,该电容器不能接入该照明电路中,否则将被击穿.故B错误.
C、380sin100πtV是正弦交变电压,电压的最大值为380V,超过电容器的耐压值,该电容器不能接在该电压上,否则将被击穿.故C错误.
D、380V的动力电路电压的最大值为380V>220V,超过电容器的耐压值,该电容器不能接入该动力电路中,否则将被击穿.故D错误.
故选:A.
如图所示的电路中,C1=3C2,R2=3R1,当电路中的电流达到稳定状态后,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电路结构的特点可知,C1与R1并联,C2与R2并联,所以C1两端的电压R1等于两端的电压,C2两端的电压R2等于两端的电压,而两个电阻两端的电压:,所以C1和C2两端电压不相等.故A错误,B正确;
C、电容器的带电量:Q=CU,所以:.故C正确,D错误.
故选:BC
某电容器所带的电荷量为q,电容器两极板间电势差为U,则该电容器的电容C=______.
正确答案
解析
解:根据电容定义式:可得,该电容器的电容:
故答案为:
如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻为r,A为电压表,内阻为10kΩ,B为静电计;两个电容器的电容分别为C1和C2,将电键S合上一段时间后,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于静电计的两个电极是彼此绝缘的,电压表是由电流表改装成的,电路稳定后,电路中没有电流,电压表两端没有电压,而电容器C2充电,两端存在电压.所以电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差.故A错误.
B、电路稳定后,电容器C2的电压等于电源的电动势,保持不变,将变阻器滑动触头P向右滑动,电容器C2的电压不变,电量不变.故B错误.
C、由于电压表两端没有电压,电容器C1没有被充电,电量为零.故C正确.
D、将电键S打开,电容器的电量Q不变,板间距离减小,电容C增大,由公式C=分析可知,板间电压减小,静电计张角减小.故D错误.
故选:C.
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