- 电容器的概念和原理
- 共403题
一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一负电荷(电量很小,不影响电场分布)固定在P点,如图所示, U表示电容器的电压,EP表示负电荷在P点的电势能,若保持正极板不动,将负极板从虚线所示的位置上移到图中实线位置,则U________(填变大、变小或者不变),EP________(填变大、变小或者不变)。
正确答案
变大、不变
试题分析:电容器的电量不变,板间距离增大,根据电容的决定式知电容减小.根据
得U变大;又
,联立解得:
,知电场强度E不变.
(10分)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:
(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q.
正确答案
(1)v= (2)q=
试题分析:(1)设ab上产生的感应电动势为E,回路中的电流为I,ab运动距离x所用时间为t,三个电阻R与电串联,总电阻为4R,则
E=Blv (1分)
由闭合电路欧姆定律I= (1分)
t= (1分)
由焦耳定律有Q=I2(4R)t (1分)
联立上述各式解得v=. (2分)
(2)设电容器两极板间的电势差为U,则有U=IR (1分)
电容器所带电荷量q=CU (1分)
解得q= (2分)
(12分)如图12所示,A、B为平行板电容器的两个极板,A板接地,中间开有一个小孔.电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子,电子射入小孔时的速度为v0,单位时间内射入的电子数为n,电子质量为m,电荷量为e,电容器原来不带电,电子射到B板时均留在B板上,求:
(1)电容器两极板间达到的最大电势差;
(2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少?
正确答案
(1) (2)
(1)电子从A板射入后打到B板,A、B间形成一个电场,当A、B板间达到最大
电势差U时,电子刚好不能再打到B板上,有
eU=mv02 U=
.
(2)电子打到B板后,A、B板就是充了电的电容器,当电势差达到最大时,Q=CU=t·ne,
则所用时间t=.
(理)如图所示,带电平行板电容器,电容为C,所带电量为Q,两板间距离为d,两板间有一质量为m的带电液滴恰好静止不动,则此带电液滴带 电,其电荷量q=
正确答案
负、
带电液滴恰好静止不动,液滴受重力和电场力,受力平衡,可知电场力方向向上,因为场强方向向下,负电荷所受电场力与场强方向相反,故该液滴带负电,根据平衡有,则有q=
故答案为:负;
(2分)当平行板电容器充电后,它的电容将 (选填“减小”、“增大”或“不变”)。
正确答案
不
试题分析:对于电容器的电容,表征电容器容纳电荷的本领大小,与其电量、电压无关.所以充电后,它的电容不变,
点评:此题是一道基础题,很简单,关键是理解对于电容器的电容,表征电容器容纳电荷的本领大小,与其电量、电压无关
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