- 电容的定义式
- 共947题
两个相同的电容器并联后,用电压U的电源充完电后去除电源,然后在其中一个电容器中充满相对电容率为εr的电介质.求:两电容极板间的电势差.
正确答案
解:设开始时电容器的电容为C,故电荷量均为Q=CU,故总的电荷量:
Q1=2Q=2CU;
在其中一个电容器中充满相对电容率为εr的电介质,根据C=,电容变为εrC,故电荷总量为:
Q2=CU′+εrCU′
根据电荷守恒定律,有:
Q1=Q2
联立解得:
U′=
答:两电容极板间的电势差为.
解析
解:设开始时电容器的电容为C,故电荷量均为Q=CU,故总的电荷量:
Q1=2Q=2CU;
在其中一个电容器中充满相对电容率为εr的电介质,根据C=,电容变为εrC,故电荷总量为:
Q2=CU′+εrCU′
根据电荷守恒定律,有:
Q1=Q2
联立解得:
U′=
答:两电容极板间的电势差为.
水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-11g的带负电尘埃正好在板间静止,求:
(1)这时电容器的带电量为多少库仑?
(2)电容器上极板带何种电荷?
(3)该尘埃带电量为多少?
正确答案
解:(1)由C=得,Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C
(2)带负电尘埃正好在板间静止,受到重力与电场力平衡,则电场力方向竖直向上,电容器上极板带正种电荷.
(3)由平衡条件得
qE=mg,又E=,得到q
=mg
代入解得,q=5×10-18C
答:
(1)电容器的带电量为2×10-4C.
(2)电容器上极板带正种电荷.
(3)该尘埃带电量为5×10-18C.
解析
解:(1)由C=得,Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C
(2)带负电尘埃正好在板间静止,受到重力与电场力平衡,则电场力方向竖直向上,电容器上极板带正种电荷.
(3)由平衡条件得
qE=mg,又E=,得到q
=mg
代入解得,q=5×10-18C
答:
(1)电容器的带电量为2×10-4C.
(2)电容器上极板带正种电荷.
(3)该尘埃带电量为5×10-18C.
(2015•嘉兴二模)如图所示,图甲为蹦床比赛中的运动员,图乙为在水平路面上转弯的汽车,图丙为高压带电作业及工作服,图丁为可变电容器.下列与四个图相关的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当蹦床与运动员接触时,才会有弹力,故A错误;
B、汽车转弯时的向心力由侧向静摩擦力提供,故B错误;
C、高压带电作业及工作服中常渗入金属丝,从而保护身体受到伤害,故C正确;
D、可变电容器动片旋入越多,则正对面积越大,根据C=ɛ,可知电容越大,故D错误;
故选:C.
平行板电容器所带电量Q=3.0×10-8C,它的两板之间的电压U=2.0V,则它的电容为______μF.如果两板的带电量各减少一半,则两板电势差为______伏.
正确答案
1.5×10-2
1.0
解析
解:电容器的电容C=μF.
带电量减小一半,电容不变,
则U=V.
故答案为:1.5×10-2; 1.0;
一个平行板电容器的电压为10V时,其所带电量为20C,则它的电容为______F.若它的两板间距离为0.01m,则它的电场强度为______.在电容器内有一个试探电荷,它的电量为1.0×10-8C,则该试探电荷受到的电场力为______.
正确答案
2
1000V/m
10-5N
解析
解:已知U=10V,Q=20C,则电容C==2F.板间电场强度E=
=
V/m=1000V/m.电量为1.0×10-8C的试探电荷受到的电场力为F=qE=1.0×10-8×1000N=10-5N
故答案为:2,1000V/m,10-5N
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