- 电容的定义式
- 共947题
某同学用如图所示的电路测量一个电容器的电容.图中R是12kΩ的高阻值电阻,串在电路中的数字多用电表调至微安档,并且数字多用电表表笔的正负极可以自动调换.电源电压为6.0V.
(1)实验时先将开关S接1,经过一段时间后,当数字电表示数为______μA时,表示电容器电量充至最多;
(2)然后将开关S接至2,电容器开始放电,每隔一段时间记录一次电流值,数据如下表所示:
试根据记录的数据作出电容放电的I-t图象,
(3)已知在电容器的放电I-t图象中,图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量;试由上述所作出的I-t图象求出该电容器的放电量为______C;由此得出该电容器的电容 C=______F.
正确答案
解:(1)电容器电量充至最多时,充电完毕,电流为零,故数字电表示数为零;
(2)如图所示:
(3)图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量,数格子,共85格;
每一小格表示电量为:△I•△t=20×10-6A•5s=10-4C;
故电量为:Q=8.5×10-3C;
则电容C==
=1.41×10-3F
故答案为:
(1)0;
(2)图见上.
(3)8.5×10-3C (在8.2×10-3C与8.8×10-3C之间均可),1.41×10-3F (在1.37×10-3F与1.47×10-3F之间均可).
解析
解:(1)电容器电量充至最多时,充电完毕,电流为零,故数字电表示数为零;
(2)如图所示:
(3)图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量,数格子,共85格;
每一小格表示电量为:△I•△t=20×10-6A•5s=10-4C;
故电量为:Q=8.5×10-3C;
则电容C==
=1.41×10-3F
故答案为:
(1)0;
(2)图见上.
(3)8.5×10-3C (在8.2×10-3C与8.8×10-3C之间均可),1.41×10-3F (在1.37×10-3F与1.47×10-3F之间均可).
关于电容的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电容器的电容与电容器所带的电量、电容器两端间的电势差无关,故A错误,D正确;
B、当电容器所带的电量增大,电势差也增大,两者的比值(即电容)不变,故B错误;
C、电容是电容器本身的性质,电量为零时C也存在;故C错误;
故选:D.
用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器的电差分别为U1和U2,带电量分别为Q1和Q2,则( )
正确答案
解析
解:据题意:用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,U1=U2.
由C=得,Q=CU,U相同,C1<C2.则Q1<Q2.故BD正确,A、C错误.
故选:BD.
原有一油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中,给电容器再充上一些电荷△Q,油滴开始向上运动,经ts后,电容器突然放电失去一部分电荷△Q′,又经ts,油滴回到原位置,假如在运动过程中油滴电荷量一定,则( )
正确答案
解析
解:给电容器再充上一些电荷△Q,由于油滴受到向上的电场力大于重力,故油滴竖直向上做匀加速直线运动;
电容器突然放电失去一部分电荷△Q′,由于开始时,油滴已有向上的速度,故油滴先竖直向上做匀减速直线运动,然后反向做初速度为零的匀加速直线运动.
设油滴的质量为m,带电量为q,电容器板间距离为d,电容器为C.在第一步过程中,设电容器的充电量为Q,板间电压为U0,场强为E0,受力情况如图甲所示:
由题意得E0q=mg,U0=,E0=
联立解得mg=.
在第二步过程中,设板间电压为U1,场强为E1,油滴的加速度大小为a1,ts末的速度为υ1,位移为s,受力情况如图乙所示,有
U1=,E1=
,s=
a1t2,E1q-mg=ma1,v1=a1t
在第三步过程中,设板间电压为U2,场强为E2,油滴的加速度大小为a2,受力情况如图丙所示.
U2=,E2=
,-s=
a2(2t)2,mg-E2q=ma2
由以上各式得=
;
故选:C.
我们学习了一个新的物理量--电容,其公式为C=,关于电容的单位,我们知道是法拉(F).通过物理量间的关系,知道其单位间的关系.电容的单位还可以用其他表示方法.下列各式中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、1F==
,则A正确
B、D=
,则B错误,D正确
C、=
=
,则C错误
故选:AD
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