- 平行板电容器的电容
- 共272题
如图所示,当S闭合时,一平行板电容器两板间有竖直向下的匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态.如果将电容器下极板稍稍下移液滴将______(填“向上”或“向下”)移动.如果将S断开,并把电容器的上极板稍稍下移液滴将______(填“向上”或“向下”或“不”)移动.
正确答案
平行板电容器与直流电源连接,其电压保持不变,将下极板竖直向下移动一小段距离,板间场强减小,油滴所受电场力减小,油滴将沿竖直方向向下运动.
断开S时电荷量不变,根据E=知场强不变,受力不变,液滴不移动.
故答案为:向下,不
如图所示,有带电平行板电容器竖直放置,两板之间距离d=0.10 m,电势差U=1.0×103 V。一个质量为m=0.20 g、带电荷量为q=+1.0×10-7 C的小球用长L=1.0×10-2 m的丝线悬挂于电容器内部的O点,现将小球拉到丝线呈水平伸直状态的位置A,然后无初速度释放,假如小球运动到O点正下方B处时,线突然断开,以后发现小球恰能通过B点正下方的C处,试求:
(1)电容器的左极板带何种电荷?
(2)小球运动到C点时的动能EkC为多少?(g取10 m/s2)
正确答案
解:(1)线断开后,小球恰好能通过B点正下方的C 处,则小球水平方向上在电场力作用下做匀减速运动,竖直方向上在重力作用下做自由落体运动,所以带正电的小球受电场力F水平向右,左极板应带正电
(2)带电小球从A→B由动能定理有:mgL-qEL=
设小球水平向左运动的最远点为D点,则:
从而小球从B→C由动能定理有:mgxBC=EkC-EkB
所以EkC=EkB+mgxBC
由以上各式联立解得EkC=1.7×10-4 J
如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)使电容器带电后与电源断开:
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角_____________(选填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角_____________(选填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角_____________(选填变大,变小或不变)。
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有_____________。
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
正确答案
(1)①变大,②变小,③变小
(2)A
如图所示,有三块大小相同平行导体板A、B、C,其中A与B间距是B与C间距的一半,且A、B两板所构成的电容器的电容为10-2μF,电池电压为2V,求A、B两板上的电荷量分别为多少?
正确答案
根据C=可知CBC=
CAB=
×10-2μF=5×10-3μF
电容器AB的带电荷量Q1=CABU=10-2×10-6×2C=2×10-8C
其中A板带负电,B板带正电
电容器BC的带电荷量Q2=CBCU=5×10-3×10-6×2C=1×10-8C
其中B板带正电,C板带负电
所以A板电荷量QA=-Q1=-2×10-8C
B板电荷量QB=Q1+Q2=3×10-8C
如图所示,已充电的平行板电容器与一静电计相连.现保持极板上的电荷量不变,
(1)让B板缓缓靠近A板,观察到静电计指针张角减小,说明电容器的电容______
(2)若在A、B极板之间插入电介质,静电计指针张角将______.
正确答案
(1)指针张角减小,说明两板间的电压减小;因电容器断开电源,故电荷量不变,则由C=可知,电容器的电容增大;
(2)若插入电介质,由C=ɛ可知,电容增大;因电量不变,故电器两端的电压减小,故张角减小;
故答案为:(1)增大;(2)减小.
扫码查看完整答案与解析