- 电场:电流
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(2015秋•临沂校级月考)对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由C=可知,将两极板的间距加大,电容将减小,故A错误;
B、由C=可知,使正对面积减小,电容将减小.故B错误;
C、电容是电容器本身的性质,与电容器所带电荷量Q、极板两端的电压无关,故C错误;
C、由C=可知,在两板间放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大,故D正确;
故选:D.
如图所示电路,R1=6Ω,R2=4Ω,R3=3Ω,A、B两点间的电压U=12V,C1=2μF,C2所带电荷量是4.8×10-5C.求电容C1所带电荷量和电容C2的电容.
正确答案
解:由欧姆定律可知,电路中的电流I==1.2A;
电容器C1两端的电压等于R1两端的电压U1=IR1=1.2×6=7.2V;
C1所带电量Q1=U1C1=1.2×2×10-6=2.4×10-6 C
电容器C2两端的电压等于R2两端的电压U2=IR2=1.2×4=4.8V;
电容C2==
=7×10-6F=7μF;
答:电容C1所带电荷量为2.4×10-6 C;电容C2的电容为7μF.
解析
解:由欧姆定律可知,电路中的电流I==1.2A;
电容器C1两端的电压等于R1两端的电压U1=IR1=1.2×6=7.2V;
C1所带电量Q1=U1C1=1.2×2×10-6=2.4×10-6 C
电容器C2两端的电压等于R2两端的电压U2=IR2=1.2×4=4.8V;
电容C2==
=7×10-6F=7μF;
答:电容C1所带电荷量为2.4×10-6 C;电容C2的电容为7μF.
如图的电路中,U=8V不变,电容器电容C=200μF,R1:R2=3:5,则电容器的带电量为( )
正确答案
解析
解:根据串联电路电压与电流成正比的特点得电容器板间电压为:
UC=V
电容器储存的电量为:
Q=CUC=200×10-6×5C=0.001C.
故选:B
(2015秋•清远校级期中)如图中所示,已充电的平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )
正确答案
解析
解:A极板与静电计相连,所带电荷电量几乎不变,B板与A板带等量异种电荷,电量也几乎不变,故电容器的电量Q几乎不变.
将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容减小,由公式C=可知,电容器极板间电压变大.故A正确,BCD错误.
故选:A.
下列关于电容器的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:由电容决定式:,
A、电容与正对面积成正比,故A错误.
BC、电容与极板间距离成反比,电容器的极板间距离越近,电容越大,故B错误,C正确.
D、电容器的电容与极板间电介质的介电常数成正比,故D错误.
故选:C
如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键闭合.在增大电容器两极板间距离的过程中( )
正确答案
解析
解:增大电容器两极板间距离过程中,根据电容的决定式C= 分析得知,电容C减小,而电压U不变,则电容器所带电量Q=CU减小,电容器放电,由于电容器上板带正电,下板带负电,则电阻R中有从a流向b的电流.而电场强度E=
,可知,随着间距变大,则电场强度变小,故A正确,BCD错误;
故选A
如图所示为平行板电容器充放电的电路图,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、开关接2时,平行板电容器通过导线放电,电容器的电压将减小.故A、B错误.
C、根据电容的决定式:,把上板向上移动,d增大,电容值减小.故C错误;
D、根据电容的决定式:,把上板向左移动,正对面积S减小,电容值将减小.故D正确.
故选:D
电容器是将电能暂时存储的一种电学元件,电容器的电容越大,所接电压越高,其上的存储的电能就越大,下列措施可以增大电容器存储电能能力的是( )
正确答案
解析
解:由C=可分析如下:
A、插入电介质电容变大,则A正确
B、减小正对面积,C变小,则B错误
C、减小极板间距,C变大,则C正确
D、因AC可,则D错误
故选:AC
如图所示电路中,电阻R1=R2=R3=6Ω,R4=12Ω,电容C=10μF,电源电动势E=12V,内阻不计.
(1)当电键S断开时,电容器下极板带何种电荷?电荷量是多少?
(2)从闭合电键S到电路稳定过程中,流过电流计G的电荷量是多少?
正确答案
解:(1)电键S断开时,电容器的电压即为R3的电压,设为U
则且上极板电势高,故下极板带负电
电荷量为Q1=CU=4×10-5C
(2)当电键S闭合后至稳定时,
R1电压为R3电压为
所以电容器两端电压为U′=U1-U3=2V
下极板电势高,故此时电容器下极板带正电,电荷量为Q2=CU=2×10-5C
所以通过电流计G的电荷量为△Q=Q1+Q2=6×10-5C
答:(1)当电键S断开时,电容器下极板带负电,电荷量为Q1=CU=4×10-5C.
(2)流过电流计G的电荷量是6×10-5C.
解析
解:(1)电键S断开时,电容器的电压即为R3的电压,设为U
则且上极板电势高,故下极板带负电
电荷量为Q1=CU=4×10-5C
(2)当电键S闭合后至稳定时,
R1电压为R3电压为
所以电容器两端电压为U′=U1-U3=2V
下极板电势高,故此时电容器下极板带正电,电荷量为Q2=CU=2×10-5C
所以通过电流计G的电荷量为△Q=Q1+Q2=6×10-5C
答:(1)当电键S断开时,电容器下极板带负电,电荷量为Q1=CU=4×10-5C.
(2)流过电流计G的电荷量是6×10-5C.
下列关于物理量或物理常数说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、引力常量G、静电力常量K、真空中光速с,元电荷e等物理常数是一个固定的数值与任何的因素都无关.故A正确;
B、电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类,及温度有关,与压力和磁场等外界因素无关.故B错误;
C、自感系数是表示线圈产生自感能力的物理量,跟线圈的形状、长短、匝数、以及是否有铁芯等因素有关,而与电流变化快慢无关.故C错误;
D、电容器的电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,它由电容器本身的构造和介质材料决定.故D错误.
故选:A.
平行板电容器保持与直流电源两极连接,两极板间电压为U,电荷量为Q,板间场强为E,电容为C,现将两板间的距离减小,则( )
正确答案
解析
解:平行板电容器保持与直流电源两极连接,电压不变,根据,知d减小,则电容变大.根据Q=CU知,电容增大,电压不变,则电量变大.根据E=
得,U不变,d减小,则电场强度E变大.故A、B正确,C、D错误.
故选AB.
关于电容器和电容,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、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AC错误.
B、为电容器充电后,由于静电感应,两极板一定带有等量异种电荷;故B正确;
D、根据C=,电容器的电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,它由电容器本身的构造和介质材料决定;故D正确.
故选:BD.
如图,一个电容器与电池相连,有一带点微粒可以在两板之间保持静止,现增大电容器两极板间的距离,则在此过程中( )
正确答案
解析
解:带电量为q的微粒静止不动,所受的电场力与重力平衡,则知电场力向上,而场强向下,所以微粒带的是负电.
A、B、增大电容器两极板间距离,由电容的决定式C=分析可知电容减小,由电容的定义式C=
,Q=CU,可知电容器电量减小,故A正确,B错误.
C、增大电容器两极板间距离,电容器极板间的电场强度不改变方向.故C错误;
D、电容器的电压不变,由E=分析可知板间场强减小,微粒所受的电场力减小,所以微粒将向下做加速运动.故D错误.
故选:A.
如图所示的电路中,电源的电动势E=3V,内阻r=1Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求:
(1)开关S未接通时电源的输出功率P;
(2)接通开关S后流过R4的总电量Q.
正确答案
解:(1)S断开时,电路中的总电阻R总=r+R并=1Ω=9Ω.
则电路中的电流I=.
则外电压U=E-Ir=3-V=
.
则电源的输出功率P=UI=.
(2)电容器两端的电势差等于R3两端的电压,则.
则电容器所带的电荷量Q=.
则接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.
答:(1)S断开时,电源的输出功率为.
(2)接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.
解析
解:(1)S断开时,电路中的总电阻R总=r+R并=1Ω=9Ω.
则电路中的电流I=.
则外电压U=E-Ir=3-V=
.
则电源的输出功率P=UI=.
(2)电容器两端的电势差等于R3两端的电压,则.
则电容器所带的电荷量Q=.
则接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.
答:(1)S断开时,电源的输出功率为.
(2)接通开关S后流过R4的总电量为2×10-4C.
(2015秋•天津期中)如图所示,平行板电容器板间距离d=10cm,与一个直流电源连接,电源电压为10V,N板接地,取大地电势为零.两板间有一点P,P点距M板5cm,把K闭合给电容器充电,然后再断开,P点场强大小为______,若把N板向下移动10cm,则P点电势为______.
正确答案
100V/m
5V
解析
解:根据公式E=,结合U=10V,求得,平行金属板间的电场强度大小E=
=100V/m,
因P点距N板5cm,且N板电势为零,则φP=UPN=EdPN=100×0.05=5V.
故答案为:100V/m,5V.
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