- 电容的定义式
- 共947题
如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为
.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到
,且小球与两极板不接触.则第二次充电使电容器正极板增加的电荷量为( )
正确答案
解析
解:设电容器的电容为C,第一次充电Q后,电容器两极板间电势差U1=,
两板间为匀强电场,场强E1=,
设电场中小球带电量为q,则所受电场力F1=qE1
小球在电容器中受重力,电场力和拉力平衡,如图所示
由平衡条件有:F1=mgtanθ1
综合以上各式得:tanθ1=
第二次充电后,电容器带电量为:Q+△Q,同理可得:tanθ2=
将方向夹角带入解得:△Q=2Q
故选:B
在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒,每一颗粒充当电容器的一极,外表面绝缘,手指贴在其上构成电容器的另一极,这就组成了指纹传感器.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹深浅不同,对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容值大小不同的电容器,则( )
正确答案
解析
解:AB、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,则d小,根据电容的决定式C=知电容大,指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,d大,则电容小.故A错误,B正确.
C、手指靠近时,电容增大,根据Q=CU知,各金属电极电量增大.故C错误.
D、在手指远离时,电容减小,根据Q=CU知,电量减小,各金属电极处于放电状态.故D错误.
故选B.
在图的电路中,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:电容器的电压等于电阻R2两端的电压,为U2==
=5V
则电容器的带电量Q=CU2=200×10-6×5C=1×10-3C
故选A
一个电容器带电量为Q时,两极板间的电压为U,下述叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、若电容器带的电量Q减半时,其电容C不变,根据电容的定义式C=得知,若它带的电量减半,两板的电压U减半.故A错误;
B、电容与电量无关,当它带的电量为零,则它的电容不变,两板电压为零.故B正确;
C、若电容器带的电量Q减半时,其电容C不变,根据电容的定义式C=得知,若它带的电量减半,两板的电压U减半.故C错误.
D、若电容器带的电量Q加倍时,其电容C不变,根据电容的定义式C=得知,若它带的电量加倍,两板电压U加倍.故D错误.
故选:B
如图所示,D是一只理想二极管,AB是平行板电容器,在电容器两极间有一带电微粒P处于静止状态,当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行),带电微粒P的运动及电容器的电压、电量情况是( )
正确答案
解析
解:电容器与电源保持相连,电容器的电压不变,板间距离增大,电容减小,电容量的电量要减小,放电,但由于二极管的作用只允许电流从a流向b,电容器的电量无法减小,根据推论板间电场强度E=,Q、S、εr不变,则改变d时,场强E不变,电荷P受的电场力不变,仍静止;根据U=Ed,板间电压增加;故ABC错误,D正确;
故选:D.
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