- 电场:电流
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如图所示,电池电动势ε=12V,内阻r=0,R1=3Ω,R2=9Ω,R3=2Ω,R4=6Ω,C=10μF,则电容器极板带电量为( )
正确答案
解析
解:当电键S闭合后至稳定时,
R1电压为:U1==
=3V
R3电压为:U3=×R3=
=3V
所以电容器两端电压为0,则电容器极板带电量为UC=0
故选:D.
一个电容器,当它的两个极板间的电压超过10V时.其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘,这个现象叫做电介质的击穿.这个电压叫做这个电容器的耐压值.能否把这个电容器接在交流电压是10V的电路两端?为什么?
正确答案
解:交流电压为10V,是指其有效值为10V;则其最大值为10V,超过了电容器的耐压值,故该电容器不能使用;
答:不能使用,交流电压的最大值超过了电容器的耐压值.
解析
解:交流电压为10V,是指其有效值为10V;则其最大值为10V,超过了电容器的耐压值,故该电容器不能使用;
答:不能使用,交流电压的最大值超过了电容器的耐压值.
由电容器电容的定义式C=可知( )
正确答案
解析
解: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.
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.
某电容器上标有”1.0μF 9V”,则该电容器( )
正确答案
解析
解:
A、B由电容的定义式C=,得Q=CU=1×10-6×9C=9×10-6C,知所带的电荷量不能超过9×10-6C.故A、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.故C正确.
D、9V是电容器的额定电压,不是击穿电压.故D错误.
故选:C.
关于影响电容大小的因素,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据平行板电容器电容的决定式C=可得,电容器极板正对面积越小,电容越小.故A错误;
B、根据平行板电容器电容的决定式C=可得,电容器极板间距离越大,电容越小.故B错误;
C、根据平行板电容器电容的决定式C=可得,电容器的电容与电容器上的电量无关.故C错误;
D、根据平行板电容器电容的决定式C=可得,电容器极板间的绝缘介质的性质会影响电容的大小.故D正确.
故选:D
图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是图( )
正确答案
解析
解:A、B、D、C=是电容的定义式,运用比值法定义,则C与U、Q无关,由电容器本身决定,给定的电容器电容C一定,故A、D错误,B正确;
C、根据C=可有:Q=CU,由于电容器不变,因此电量Q和电压U成正比,故C正确;
故选:BC
如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )
正确答案
解析
解:A、将两极板的间距变大,根据电容的决定式C=,电容减小,故A错误;
B、将两极板的间距变大,而电容器的电压不变,板间场强E=减小,电荷q所受的电场力F=Eq减小,电荷将向下加速运动,故B正确;
C、电容减小,电压不变,根据Q=CU,电量减小,故C错误;
D、电容器的电量减小,电容器放电,而电容器上极板带正电,则电流表中将有从b到a的电流,故D正确;
故选:BD.
一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板之间有一负点电荷(电量很小)固定在P点,如图所示.以E表示两极板间电场强度,U表示负极板电势,ε表示正点电荷在P点的电势能,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
正确答案
解析
解:A、平行板电容器充电后与电源断开,电容器的电量不变.将正极板移到图中虚线所示的位置,板间距离减小,由推论公式E=,分析得到板间场强不变,电容C增大,而电量Q不变,由公式U=
分析得到板间电压U减小.由于负极板的电势比正极板低,则负极板电势升高.故A错误,B正确.
C、根据U=Ed,E不变,P点到正极板的距离减小,则正极板与P点的电势差减小,正极板电势为零,P点的电势比正极板低,则P点的电势升高,正电荷在P点的电势能ε增大.故C错误,D正确.
故选:BD.
一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,EP表示正电荷在P点的电势能.若正极板保持不动,将负极板缓慢向左平移一小段距离l0(移动过程可认为平行板电容器的电量保持不变),那么在此过程中,各物理量变化情况判断正确的是( )
正确答案
解析
解:将负极板适当向左水平移动,两板间的距离增大,根据电容的决定式C=可知,电容C减小,而电容器的电量Q不变,则由C=
得知,板间电压U增大,板间场强E=
=
=
,可见E不变;P点到负极板距离增大,由公式U=Ed得知,P点的电势升高;正电荷在P点的电势能增大;
故ABC错误,D正确
故选:D.
用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容C由本身的性质决定,与所带的电荷量及两端间的电势差无关.所以C= 属于比值定义法.故A正确.
B、磁感应强度与放入磁场中的电流元无关.所以B=属于比值定义法.但
不是比值定义,故B错误.
C、电场强度与放入电场中的电荷无关,所以E=属于比值定义法,但
不是比值定义.故C错误.
D、电流与用电器两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,电流I=不属于比值定义法.故D错误.
故选A.
某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为( )
正确答案
解析
解:由电容的定义式C=得,板间电压为U=
.板间场强大小为E=
.点电荷所受的电场力大小为F=qE,联立得到,F=
.
故选C
关于电容器,下列中说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、电容是电容器本身的性质,与带电量的多少无关;故A错误;
B、电容器的带电量是由指一个极板上的带电量,不是两极析的总和;故B错误;
C、由电容定义式:可知,它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变;故C正确;
D、由电容的决定式:,其他条件不变,增大两板间的中离时,电容减小;故D错误;
故选:C.
对电容C=,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容器的电容与所带电量和两端间的电压无关,由本身的性质决定.故A、B错误.
C、根据Q=CU,电容越大,带电量不一定大.故C错误.
D、对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.故D正确.
故选:D.
一个电容器所带的电荷量是6×10-8C,两极板间的电压是2V,那么这个电容器的电容是______F.如果将所带电量全部放掉,这个电容器的电容是______F.
正确答案
3×10-8
3×10-8
解析
解:根据公式C=可知,C=
=3×10-8F
因为电容器的电容大小跟电容器上的电荷量和电压的大小是无关的,所以放掉电荷后电容仍为3×10-8F.
故答案为:3×10-8,3×10-8
由C=可知( )
正确答案
解析
解:A、本公式为电容的定义式,采用的比值定义法;电容C与电量及电压无关;故AB错误;C正确;
D、充电电源的电压决定了电容器两端的电压,但不会影响电容;故D错误;
故选:C.
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