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题型: 多选题
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多选题

关于给定电容器的电容、带电量、极板间电压之间的关系,图中正确的是(  )

A

B

C

D

正确答案

A,D

解析

解:A、电容的定义式为C=,C与Q和U无关,Q与U成正比.故A正确,B错误.

    C、电容器的电容由本身的性质决定,与Q和U无关,所以C随U的变化不变.故C错误,D正确.

故选AD.

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题型:填空题
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填空题

平行板电容器所带的电荷量4×10-8C,电容器板间的电压为2V,则该电容器的电容为______F;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则此时平行板电容器的电容为______F.

正确答案

2×10-8

2×10-8

解析

解:已知Q=4×10-8C,U=2V,则该电容器的电容为C==2×10-8F

若使电容器所带电荷量减少一半,电容不变,则板间电压U减小一半,即为U′=1V,但电容不变,仍为2×10-2F.

故答案为:2×10-8,2×10-8

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题型: 多选题
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多选题

如图所示的实验装置中,平行板电容器两极板的正对面积为S,两极板的间距为d,电容器所带电荷量为Q,电容为C,静电计指针的偏转角为α,平行板中间悬挂了一个带电小球,悬线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是(  )

A若增大d,则α增大,θ不变

B若增大d,则α减小,θ不变

C将A板向上提一些时,α增大,θ增大

D在两板间插入云母片时,则α减小,θ不变

正确答案

A,C

解析

解:A、当充电后断开电源时,如果只改变两板间的距离,则两板间的场强不变;故小球的偏角不变;但当A极板远离B板平移一段距离时,电容C减小,根据Q=CU知U增大,则α增大,故A正确;B错误;

C、当A极板向向上平移一小段距离后,知电容C减小,根据Q=CU知电压增大,静电计指针张角及小球摆线的偏角均变大,C正确;

D、在两板间插入云母片后,电容C增大,根据Q=CU知电压U减小,板间场强E= 减小,小球的摆线与竖直方向的偏转角θ变小,φ也减小,D错误;

故选:AC.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,电源电动势E=6V,电源内阻不计.定值电阻R1=2000Ω、R2=4000Ω.

(1)若在ab之间接一个C=1.0×10-4F的电容器,闭合开关S电路稳定后,求电容器上所带的电量;

(2)若在ab之间接一个内阻为4000Ω的电压表,求电压表的示数.

正确答案

解:(1)设电容器上的电压为Uc,根据题意由闭合电路欧姆定律有:

UC=IR2

Q=CU2

联解①②③代入数据得:Q=4×10-4C

(2)电压表与R2并联后,由闭合电路欧姆定律有:

UV=I′R

联解⑤⑥⑦代入数据得:UV=3V

答:(1)电容器上所带的电量为4×10-4C;

    (2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,电压表的示数为3V.

解析

解:(1)设电容器上的电压为Uc,根据题意由闭合电路欧姆定律有:

UC=IR2

Q=CU2

联解①②③代入数据得:Q=4×10-4C

(2)电压表与R2并联后,由闭合电路欧姆定律有:

UV=I′R

联解⑤⑥⑦代入数据得:UV=3V

答:(1)电容器上所带的电量为4×10-4C;

    (2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,电压表的示数为3V.

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题型:填空题
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填空题

有一电动势为E,内电阻为r的电池给一电容为C的电容器充电,充电到电容两端电压稳定时与电源断开,此时电容器的带电量为______.现把此电容器通过一个自感系数为L的内阻不计的线圈放电,从开始放电到第一次放电完毕的过程中,流过线圈的平均电流为i=______

正确答案

CE

解析

解:根据电容定义式:C=知,Q=CE

振荡电路的振荡周期T=2π

则第一次放电完毕的时间t=

根据Q=CU,及I=

可得平均电流为i=

故答案为:CE,

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题型:简答题
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简答题

电流传感器可以像电流表一样测量电流,它与计算机相连,能在几秒内画出电流随时间变化的图象.如图甲所示电路,电源电动势为直流8V,电容器为几百微法的电解电容器,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,计算机屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线,如图乙所示.则:在图乙中画出了一个竖立的狭长矩形(在乙图的左端),它的面积表示的物理意义是:______.根据以上数据估算的电容是______(结果保留三位有效数字).

正确答案

解:(1)由q=It可知,I-t图象中的面积表示为通过电流传感器的电荷量.

(2)由数格法可知电容器放电前所带电荷量Q=37×0.2×10-3×0.4 C=2.96×10-3 C,则C==370 μF.

故答案为:表示为通过电流传感器的电荷量,370 μF

解析

解:(1)由q=It可知,I-t图象中的面积表示为通过电流传感器的电荷量.

(2)由数格法可知电容器放电前所带电荷量Q=37×0.2×10-3×0.4 C=2.96×10-3 C,则C==370 μF.

故答案为:表示为通过电流传感器的电荷量,370 μF

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题型: 多选题
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多选题

关于给定电容器的电容C,带电量Q,极板间的电压U之间的关系,如图中正确的是(  )

A

B

C

D

正确答案

A,C

解析

解:A、电容的定义式为C=,C与Q和U无关,Q与U成正比.故A正确,B错误.

    C、电容器的电容由本身的性质决定,与Q和U无关,所以C随U的变化不变.故D错误,C正确.

故选:AC

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题型: 单选题
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单选题

关于电容器中“通过”交变电流的理解,正确的是(  )

A有自由电荷通过电容器中的电介质

B电容不断的充、放电,与之相连的导线中必须有自由电荷移动,这样就形成了电流

C交变电压相同时,电容越大,电流越小

D交变电压相同时,频率越低,电流越大

正确答案

B

解析

解:A、有自由电荷通过电容器,是指电容器充放电过程,实际并没有电荷通过电容器内部,故A错误;

B、电容不断的充、放电,与之相连的导线中必须有自由电荷移动,这样就形成了电流,直流电不能通过电容器,交流电能通过电容器,故B正确,

CD、根据容抗XC=,当交变电压相同时,电容越大,频率越高时,对电流阻碍越小,则电流越大,故CD错误;

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

一个电容器所带的电荷量为4×10-4C,两极板间的电压是2V,那么这个电容器的电容是多少?如果电容器的电荷量减少了1×10-4C,则板间电压变为多少?

正确答案

解:由C=可得:

C==2×10-4F;

电荷量减小后,电量为3×10-4C;电容不变;

则电压U===1.5V;

答:电容为2×10-4F;电荷量减小了1×10-4C,则板间电压变为1.5V;

解析

解:由C=可得:

C==2×10-4F;

电荷量减小后,电量为3×10-4C;电容不变;

则电压U===1.5V;

答:电容为2×10-4F;电荷量减小了1×10-4C,则板间电压变为1.5V;

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题型: 单选题
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单选题

根据电容器的定义式C=可知(  )

A电容器电容越大,电容器所带电荷量就越多

B电容器的两极板间的电势差越大,电容越大

C电容器的电容与其所带的电荷量成正比,与两极板间的电势差成反比

D电容器的电容不随所带电荷量及两极板间电势差的变化而变化

正确答案

D

解析

解:A、电容器电容越大,容纳电荷的本领越大,电容器两极板间电压每增加1V时增加的电荷量越大,不是电荷量大,故A错误;

B、电容器的电容是由电容器本身决定,与电势差无关,故B错误;

C、电容的定义式C=,采用的是比值法定义,电容器的电容是由电容器本身决定,与带电量无关,故C错误;

D、电容的定义式C=,采用的是比值法定义,故电容器的电容不随所带电荷量及两极板间电势差的变化而变化,故D正确;

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.现取出a、b两极板间的电介质,则下列说法中正确的是(  )

A电容器C的电容减小

B极板a和b的带电量减小

C平行金属板P、Q间的电势差减小

D悬线的偏角α变大

正确答案

A,D

解析

解:悬线的偏角α变大,则两板间的电压变大.

A、取出a、b两极板间的电介质,由C=电容减小,故A正确

B、充电后断开电源,极板带的电荷量不变,C=,所以电压增大,悬线的偏角α变大,故BC错误D正确.

故选:AD

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题型: 多选题
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多选题

如图所示电路,电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,理想电压表示数的变化量为△U.在这个过程中,下列判断正确的是(  )

A电阻R1两端的电压减小,减小量小于△U

B电容器的带电量减小,减小量等于C△U

C理想电压表的示数U和理想电流表的示数I的比值变大

D理想电压表示数变化量△U和理想电流表示数变化量△I的比值不变

正确答案

A,C,D

解析

解:AB、闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电路中电流减小,由欧姆定律分析得知,电阻R1两端的电压减小,电阻R两端的电压增大,而它们的总电压即路端电压增大,所以电阻R1两端的电压减小量小于△U,则电容器的带电量减小,减小量小于C△U.故A正确,B错误.

C、由图,=R,R增大,则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大.故C正确.

D、根据闭合电路欧姆定律得:U=E-I(R1+r),由数学知识得知,=R1+r,保持不变.故D正确.

故选:ACD.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时(  )

A电流表读数变小,电压表读数变大

B小电珠L变暗

C电容器C两极板间的场强变小

D电源的总功率变大

正确答案

A,B

解析

解:分析电路可知灯泡和滑动变阻器是串联的.电流表测电路中的电流,电压表测的是滑动变阻器两端的电压.

A、当滑动变阻器的滑片向左移动时,电阻变大.I=,电源电压不变,总电阻变大,所以电流变小了,内电压减小,则外电压增大,故A正确.

B、又U=IR,灯泡电阻不变,电流变小了,所以U变小了,即电珠L变暗,故B正确;

C、因为U=U+U,因U增大,且U变小了,所以U变大了,根据E=,可知,两极板间的场强变大.故AC错误.

D、根据P=IE,结合I变小,所以P变小,故D错误.

故选:AB.

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题型: 多选题
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多选题

(2015秋•东莞校级期中)将平行板电容器充电后,去掉电源,下面说法正确的是(  )

A相对面积不变,极板间距离增大,场强不变,电势差增大

B极板间距离不变,相对面积减小,场强变大,电势差增大

C相对面积不变,极板间距离减小,电量减少,电容增大

D极板间距离不变,相对面积增大,电容增大,电量不变

正确答案

A,D

解析

解:A、电容器电容:C=,C=,极板间的电场强度:E=,解得:E=,若相对面积S不变,极板间距离d增大,则场强E不变,电势差:U′=Ed′变大,故A正确;

B、若极板间距离不变,相对面积S减小,由E=可知,场强变大,故B错误;

C、去掉电源后,电容器电荷量不变,故C错误;

D、去掉电源后,电容器电荷量不变,若极板间距离不变,相对面积增大,由C=可知,电容增大,故D正确;

故选:AD.

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题型: 多选题
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多选题

物理学中常用比值法定义物理量.下列说法正确的是(  )

A用E=定义电场强度

B用C=定义电容器的电容

C用R=ρ定义导线的电阻

D用B=定义磁感应强度

正确答案

A,D

解析

解:A、E=是电场强度的定义式,采用比值定义法,定义出的电场强度E与F、q无关.故A正确.

B、C=是电容的决定式,C与ɛ、S成正比,与d成反比,这个公式不是比值定义法,故B错误.

C、R=是电阻的决定式,R与ρ、l成正比,与S成反比,不符合比值定义法的共性,故C错误.

D、B=是磁感应强度的定义式,采用比值定义法,定义出的磁感应强度B与F、IL无关,故D正确.

故选:AD.

下一知识点 : 磁场
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