电容及电容器习题
电容器与电容讲解及习题(含答案)
第1章静电场第07节电容器与电容[知能准备]1.两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器,叫做___________.实际上,任何两个__________________ 又_______________ 的导体,都可以看成一个电容器.2.电容器________________与电容器________________的比值,叫做电容器的电容.表达式C=______,国际单位制中单位__________,简称____________ ,符号________________.常用较小单位lμF=________F,l pF=________F.电容是表示电容器____ ____ 的物理量.3.平行板电容器极板正对面积为S,极板间距为d,当两极板间是真空时,电容C _________,当两极板间充满相对介电常数为εr,的电介质时,电容C ________________.4.常用电容器从构造上看,可分为________________和________________ 两类.常用的固定电容器有______________和_________________ .[同步导学]1.平行板电容器(1)基本结构:两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成(2)带电特点:两板电荷等量异号,分布在正对两板的内侧(3)板间电场:板间形成匀强电场,场强大小为E=U/d,方向垂直板面2.电容器的充、放电过程(1)充电过程如图1—7—1所示:①充电电流,电流方向为逆时针方向,电流强度由大到小;②电容器所带电荷量增加;③电容器两极板间电压升高;④电容器中电场强度增加;当电容器充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电压与充电电压相等;⑤充电后,电容器从电源中获取的能量称为电场能.(2)放电过程如图1—7—2所示:①放电电流:电流方向是从正极板流出,电流强度是由大变小;②电容器上电荷量减小;③电容器两极板间电压降低;④电容器中电场强度减弱⑤电容器的电场能转化成其他形式的能.3.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值,叫做电容器的电容.(2)定义式:C=Q/U.电容是利用了比值定义法,看起来好像C由Q和U来决定,其实C与Q、U无关,C 的大小是由电容器本身的结构决定的,只是比值Q/U可以用来量度电容器的电容.即使电容器不带电,电容器容纳电荷的本领也不变,其电容仍然为C.(3)单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,符号是F. 1 F=1 C/V法拉这个单位太大,实际中常用较小的单位,微法(μF)和皮法(pF)其关系:1 F=106μF =1012pF(4)由C=Q/U可知C=ΔQ/ΔU(5)电荷量Q=CU,带电荷量随电压的升高而增大,即带电荷量与电压成正比.提示:①电容器是一种电路元件,而电容是一个物理量,它表征了电容器容纳电荷的本领.②电容器的带电荷量是一个极板上电荷量的绝对值.③电容C是用比值定义法定义的,本章学过的电场强度E、电势φ,都是用比值法定义的.电容C=Q/U,但不能说电容C与Q成正比、与U成反比.电容C由电容器本身的性质决定,与Q、U的大小无关.④加在电容器两极上的电压不能超过某一限度.超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏.这个极限电压称为穿电压.电容器工作时的电压应低于击穿电压.电容器上一般都标明电容器的电容和额定电压.额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压,比击穿电压要低.4.常用电容器(1) 固定电容器:电容固定不变的电容器,常用云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质,这种电容在使用中不分极性.(2) 电解电容器:也是一种固定电容器,只是用很薄的一层氧化膜作电介质,电容较大.并且,电解电容器的极性是固定的,使用时极性不能接错.(3) 可变电容器:是一种可以改变电容大小的电容器,通常由两组铝片组成,其中一组固定不动的叫定片,另一组可以转动的叫动片.转动时,两组铝片的正对面积发生变化,电容就随着改变.可变电容器的绝缘物质通常为空气或塑料介质.例1有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,使它的电荷量减少3×l0-4C ,于是电容器两极板间的电压降低1/3,此电容器的电容量 μF ,电容器原来的带电荷量是 C ,若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容量是 μF .解析:①电容器两极板间电势差的变化量为 V V U U 2332)311(=⨯=-=∆,由UQ C ∆∆=有F F C μ15021034=⨯=-②设电容器原来带电荷量为Q ,则Q =CU =1.5×10-4×3=4.5×10-4C.③电容器的电容是由电容器本身因素决定的,与是否带电、带多少电荷量无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150μF .5.平行板电容器的电容(1)当平行板电容器的两极板间是真空时,kdS C π4=(2)当两板间充满同一种电介质时, kdSC r πε4=,r ε是电介质的相对介电常数(3)平行板电容器的电容,与两平行板正对面积S 成正比,与介质的相对介电常数r ε有关,与两极板间距离d 成反比.6.关于平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器连接在电源两端时,由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U 保持不变,电容器的d 、S 、εr 发生变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 变化.由kdSC πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化.由Q =CU =kdSr πε4可知Q 也随着d 、S 、εr 变化而变化.由E=U/d 知,E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的带电荷量Q 保持不变,电容器的d 、S 、εr 变化,将引起C 、Q 、U 、E 的变化.由kdSC πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化.由SkdQkdS QC Q U r r εππε44===可知,U 随d 、S 、εr 变化而变化.由SkQkS QCdQ dU E r r εππε44====可知,E 随S 、εr 变化而变化.例2当一个电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U ,如果所带电荷量增大为2Q ,则 ( )A .电容器的电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变B .电容器的电容减小为原来的1/2倍,两极板间电势差保持不变C .电容器的电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍D .电容器的电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2倍解析:本题考查对电容器电容定义式的理解,应明确:对某一电容器而言,其电容的大小,决定于它的结构,与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关.由于电容器的内部结构不变,故其电容也不变.由电容的定义式C =Q/U 可知,当所带的电荷量增大为2Q 时,两极板间的电压也相应增大为2U ,故本题应选C .点评:电容器的电容是用比值法定义的,本章中学过的用比值法定义的物理量还有:电场强度、电势差,以前学过的用比值法定义的物理量有:压强、密度等.从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的.例3 (2000年全国高考试题) 对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 ( )A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极扳平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 解析:根据kdSC πε4=,影响平行板电容器的电容大小的因素有:①正对面积增大,电容增大;②两板间距增大,电容减小;③两板间放入电介质,电容增大;④两板间放入金属板,相当于减小平行板的间距,电容增大.所以选项B 、C 、D 正确.点评: 这是一道关于电容器的电容的基本题,电容器的电容是由本身的结构来决定的.空气的介电常数接近于1,其它各种绝缘体的介电常数都大于1,所以空气电容中插入任何绝缘体,其电容都增大.例4连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,则 ( )A .电容器的电容C 变大B .电容器极板的带电荷量Q 变大C .电容器两极板间的电势差U 变大D .电容器两极板间的电场强度E 变大解析:这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题.平行板电容器的电容kdSC πε4=,当两极板间的距离d 减小时,C 增大,由于两极板连接在电池两极上,则两极板间的电势差U 保持不变,电容器所带电荷量UC Q =变大,两极板间的电场强度dU E =变大.选项A 、B 、D 正确.点评: 两极板间的电势差U 保持不变,是正确解答此题的关键.例5 如图1-7-3所示,两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接,开关S 闭合,电容器两板间的一质量为m ,带电荷量为q 的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是 ( )A .微粒带的是正电B .电源电动势的大小等于q mgdC .断开开关S ,微粒将向下做加速运动D .保持开关S 闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动解析: 粒子受重力和向上电场力作用而静止,两板间的电场方向向下,所以粒子带负电;由于粒子处于平衡状态时有mg qE =,电源电动势qmgd Ed ==ε;断开开关S ,电容器的带电荷量不变,根据SkQdkdS QCdQ dU E εππε44====,极板间电场没有改变,微粒仍将静止不动;保持开关闭合,电容器两极板间电压不变,两极板的距离增大,根据dU E =得极板间电场的电场强度变小,微粒将向下做加速运动.所以选项B 、D 正确.图1-7-3例6(1997年上海市高考试题) 如图1-7-4所示,A 、B 为平行金属板,两板相距为d ,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M 和N ,今有一带电质点,自A 板上方相距为d 的P 点由静止自由下落(P 、M 、N 在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N 孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则( )A .把A 板向上平移一小段距离,质点自P 点自由下落后仍能返回B .把A 板向下平移一小段距离,质点自P 点自由下落后将穿过N 孔继续下落C .把B 板向上平移一小段距离,质点自P 点自由下落后仍能返回D .把B 板向下平移一小段距离,质点自P 点自由下落后将穿过N 孔继续下落 解析:平行金属板与电源两极相连,则两极板间电势差U 保持不变.带电质点由P 运动到N 的过程中,重力做功与电场力做相等.若把A 板向上平移一小段距离,质点速度为零的位置仍为N 孔,且能返回;若把A 板向下平移一小段距离,质点速度为零的位置仍为N 孔,且能返回.若把B 板向上平移一小段距离,质点速度为零的位置在N 孔之上,且能返回;若把B 板向下平移一小段距离,质点到达N 孔时将在一竖直向下的速度,即将穿过N 孔继续下落.所以选项A 、C 、D 正确.[同步检测]1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是 ( )A .根据C=Q /U 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B .对于确定的电容器,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C .无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变D .电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关2.如图1—7—5所示,在开关S 闭合时,质量为m 的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是 ( )图1-7-4图1—7—5A .开关S 断开,极板上电荷量将减小,电压降低B .开关S 断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小C .开关S 断开.极板间距离减小,则极板间的电压减小D .开关S 断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动3.如图l —7—6中,是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线,对于给定的电容器,关系正确的是 ( )4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( )A .A 所带的电荷量比B 多 B .A 比B 有更大的容纳电荷的本领C .A 的体积比B 大D .两电容器的电压都改变1 V 时,A 的电荷量改变比B 的大5.如图1—7—7所示,先接通S 使电容器充电,然后断开S .当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ,电容器两极板间场强E 的变化情况是 ( )A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小6.平行金属板A 、B 组成的电容器,充电后与静电计相连,如图1—7—8,要使静电计指针张角变大.下列措施中可行的是 ( )A .A 板向上移动B .B 板向右移动C .A 、B 之间插入电介质D .使两板带的电荷量减小7.如图1—7—9所示,A 、B 是平行板电容器的两个极板,B 板接地,A板带有电荷量图l —7—6图l —7—7图l —7—8+Q ,板间电场中有一固定点P ,若将B 板固定,A 板下移一些;或者将A 板固定,B 板上移一些,在这两种情况下,以下说法中正确的是 ( )A .A 板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势不变B .A 板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势升高C .B 板上移时,P 点的电场强度不变,P 点电势降低D .B 板上移时,P 点的电场强度减小,P 点电势降低8.一个平行板电容器,当其电荷量增加ΔQ =1.0×10-6C 时,两板间的电压升高ΔU =10 V ,则此电容器的电容C = F .若两板间电压为35 V ,此时电容器的带电荷量Q = C.9.平行板电容器两板间距为4cm ,带电5.0×10-8C ,板间电场强度为4.5×104N /C ,则其电容C = F ,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4,则其电容变为 .10.如图l —7—10所示,平行放置的金屑板A 、B 组成一只平行板电容器,对以下两种情况:(1)保持开关S 闭合,使A 板向右平移错开一些; (2)S 闭合后再断开,然后使A 板向上平移拉开些.讨论电容器两扳间的电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况.11.如图1—7—11中.下列几种电路情况中有无电流?若有电流,电阻R 上电流方向如何?①合上开关S 瞬间;②合上S 后又将电容器C 的两板距离增大.图l —7—9图l —7—10图l —7—11[综合评价]1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是( )A.充放电过程中外电路有瞬间电流B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比( ).A.电容器所带的电荷量增大B.电容器的电容增大C.两极板间各处电场强度减小D.两极板间的电势差减小3.下列关于电容器的说法中,正确的是( ).A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多B.电容器不带电时,其电容为零C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大D.电容器的电容跟它是否带电无关4.一个电容器的规格是“10µF、50V”则( ).A.这个电容器加上50V电压时,电容量才是10µFB.这个电容器的最大电容量为10µF ,带电荷量较少时,电容量小于10µFC.这个电容器上加的电压不能低于50VD.这个电容器的电容量总等于10µF5.1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流,在检测此次重大事故中应用了非电荷量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术.图1-7-12是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质.电容器的两个电极分别用导线接在指图l—7—12示器上,指示器上显示的是电容的大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,为此,以下说法中正确的是: ( )A .如果指示器显示出电容增大了.则两电极正对面积增大.必液面升高B .如果指示器显示出电容减小了.则两电极正对面积增大,必液面升高C .如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积减小,必液面降低D .如果指示器显示出电容减小了.则两电极正对面积增大.必液面降低 6、传感器是一种采集信息的重要器件.如图1—7-13所示是一种测定压力的电容式传感器,A 为固定电极,B 为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器.可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容.现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路,已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转.当待测压力增大时,以下说法正确的是: ( )A.电容器的电容将减小B.电容器的电荷量将增加C.灵敏电流表的指针向左偏D.灵敏电流表的指针向右偏7.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图1—7—14所示.那么 ( )A .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大 B .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ椤不变C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变8.图1—7—15所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中 ( )A .电阻R 中没有电流B .电容器的电容变小C .电阻R 中有从a 流向b 的电流D .电阻R 中有从b 流向a 的电流9.如图1—7—16所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于图l —7—13图l —7—14 图l —7—15两板间恰好平衡,现用外力将P 固定住,然后使两板各绕其中点转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则带电微粒P 在两板间 ( )A .保持静止B .水平向左做直线运动C .向右下方运动D .不知α角的值无法确定P 的运动状态10.如图1—7—17所示,在与直流电源相接的平行板电容器内部,有一个小带电体P 正好处于受力平衡状态.问:(1) 当将A 板略为向B 板靠拢一些时,P 如何运动?(2) 断开开关S ′后,重复以上动作,P 又如何运动?第七节 电容器与电容知能准备答案:1.平板电容器 、 彼此绝缘 、 相互靠近、 2.带电荷量Q 、 两板间电压U 、 Q/U 、 法拉 、 法、 F 、106-、1012-、容纳电荷本领 3.固定电容、可变电容、电解质电容同步检测答案:1.BCD 2.C 3.AD 4.BD 5.C 6.AB 7.AC 8.1.0×107- 3.5×106-9.28pF 7pF 10.(1)U 保持不变、Q 变小、E 不变 (2)Q 不变、E 不变、U 增大 11.(1)从A 经R 到B (2)由B 经R 到A综合评价答案:1.AD 2.AB 3.D 4.D 5.A 6.BD 7.AD 8.BC 9.B 10.(1)U 不变、d 减小、E 增大、qE 增大、P 会向上运动 (2)S ′断开Q 不变、E 不变、qE 不变、P 仍然平衡图l —7—16 图1—7—17。
电容器电容练习题(最新整理)
电容器电容练习题 一、选择题 A.电容器充电量越大,电容增加越大 B.电容器的电容跟它两极所加电压成反比 C.电容器的电容越大,所带电量就越多 D.对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 2.(双选)某一电容器标注的是:“300V,5μF”,则下述说法正确的是[ ] A.该电容器可在300V以下电压正常工作 B.该电容器只能在300V电压时正常工作 C.电压是200V时,电容仍是5μF D.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连 3.对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的[ ]4.(双选)关于电容器和电容的概念下列说法正确的是[ ] A.任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器 B.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷 C.某一电容器带电量越多,它的电容量就越大 D.某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大 5.(双选)图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是[ ]A.平行板电容器两板的电势差不变 B.平行扳电容器两板的电势差变小 C.平行板电容器两板的电势差增大 D.平行板电容器两板间的的电场强度不变 6.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为[ ] 7.(双选)一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则[ ]A.电容器电容将增大B.两板间场强将减小C.每个极板的电量将减小D.两板间电势差将增大 8.(双选)如图3所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则[ ] A.电容器带电量不变 B.尘埃仍静止 C.检流计中有a→b的电流 D.检流计中有b→a的电流二、填空题 9.电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____.10.如图4所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______;把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______;把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________. 11.图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路.当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K与2接通,流过导体acb 的电流方向为____,这就是电容器的____ 过程. 12.一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF. 13.有一电容器,带电量为1.0×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加1.0×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V. 14.两平行板电容器的电容之比为C1∶C2=3∶2,带电量之比为Q1∶Q2=3∶1.若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2=_____. 15.如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V.闭合S 后将板间距离减为d/4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V. 16.如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______. 三、计算题 17.如图8所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板.液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上.求到达B 板上的液滴数目最多不会超过多少?电容器、电容练习题答案 一、选择题 1.D 2.AC 3.B 4.AB 5.CD 6.C 7.BC 8.BC 二、填空题 9.电容器容纳电荷的本领,10-6F 10.减小,增大,减小 11.正,负,充电过程,U,b→c→a,放电过程 12.1.5×10-2 13.5×10-8,220 14.2∶1 15.24 16.变大,不变 三、计算题。
(完整版)电容器练习及答案
《电容》期末复习题一.判断题:1.电容器的电容量要随着它所带电荷量的多少而发生变化。
( )2.平行板电容器的电容量只与极板的正对面积和极板间的距离有关,而与其它因素均无关。
( )3.将“10μF 、50V ”和“5μF 、50V ”的两个电容器串联,那么电容器组的额定工作电压应为100V 。
( )4.在上题中,将这两个电容器并联,那么电容器组的额定工作电压仍为50V 。
( ) 5.电容器本身只进行能量的交换,而并不消耗能量,所以说电容器是一个储能元件。
( ) 6.可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。
( )7.在检测较大容量的电容器的质量时,当万用表的表棒分别与电容器的两端接触时,发现指针根本不偏转,这说明电容器内部已短路。
( )8.若干只不同容量的电容器并联,各电容器所带的电荷量相等。
( ) 9.电容器串联后,其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
( ) 10.电容器串联后,其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
( ) 二、选择题:1.电容器C 1和C 2串联后接在直流电路中,若C 1=3C 2,则C 1两端的电压是C 2两端电压的( )A .3倍B .9倍C .91 D .312.两块平行金属板带等量异种电荷,要使两板间的电压加倍,可采用的办法有( )A .两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍B .两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍C .两极板的电荷量减半,而距离变为原来的4倍D .两极板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍3.如果把一电容器极板的面积加倍,并使其两极板之间的距离减半,则( ) A .电容增大到4倍 B .电容减半 C .电容加倍 D .电容保持不变4.在图2-1所示的电路中,电容器A 的电容F C A μ30=,电容器B 的电容F C B μ10=。
在开关S1、S2都断开的情况下,分别给电容器A 、B 充电。
充电后,M 点的电位比N 点高 5V ,O 点的电位比P 点低5V 。
(完整版)电容器典型习题及含容电路计算
电容器动态问题与电势及电势能相结合 电容器动态问题与粒子受力相结合一、 电容器、电容1、 电容器:两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。
2、电容 :1)物理意义:表示电容器容纳电荷的本领。
2)定义:电容器所带的电荷量Q(一个极板所带电量的绝对值)与两个极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容。
3)定义式:UQ U QC ∆∆==,对任何电容器都适用,对一个确定的电容 器,电容是一个确定的值,不会随电容器所带电量的变化而改变。
4)单位:5)可类比于水桶的横截面积。
3、电容器的充放电:充电:极板带电量Q 增加,极板间场强E 增大; 放电:极板带电量Q 减小,极板间场强E 减小;4、常见电容器有:纸质电容器,电解电容器,可变电容器,平行板电容器。
电解电容器连接时应注意其“+”、“-”极。
二、平行板电容器 平行板电容器的电容kds C r πε4=(平行板电容器的电容与两板正对面积成正比,与两板间距离成反比,与介质的介电常数成正比)。
是决定式,只对平行板电容器适应。
带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场,dU E =。
三、平行板电容器动态分析 一般分两种基本情况:1、电容器两极板电势差U保持不变。
即平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的d、s、ε变化时,将引起电容器的C、Q、U、E的变化。
2、电容器的带电量Q保持不变。
即平行板电容器充电后,切断与电源的连接,使电容器的d、s、ε变化时,将引起电容器的C、Q、U、E的变化。
进行讨论的物理依据主要是三个: (1)平行板电容器的电容与极板距离d、正对面积S、电介质的介电常数ε间的关系:kdS C r πε4=(2)平行板电容器内部是匀强电场,dU E =S kQ r επ4=。
(3)电容器每个极板所带电量Q=CU。
平行板电容器的电容为C , 带电量为Q , 极板间的距离为d . 在两极板间的中点放一电量很小的点电荷q .它所受的电场力的大小等于( )A .8kQq/d 2B .4kQq/d 2C .Qq/CdD .2Qq/Cd1、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接.先使开关S 与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电.与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示.下列关于这一过程的分析,正确的是()A.在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小B.在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小C.曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D.S接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E2、如图所示,对一个给定的电容器充电时,下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是:()3、(2012·江苏单科,2)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是().A.C和U均增大B.C增大,U减小C.C减小,U增大D.C和U均减小4、用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持S不变,增大d,则θ变小B.保持S不变,增大d,则θ变大C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ变大5、(2012·课标全国,18)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子().A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动6、平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图4所示,则下列说法正确的是 ( )A .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ减小 B .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大C .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变7、一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板之间有一负点电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间电场强度,ϕ表示负极板电势,ε表示正点电荷在P 点的电势能,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )A . E 变大,ϕ降低B .E 不变,ϕ升高 C . ϕ升高,ε减小D . ϕ升高,ε增大8、如图所示,两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E 的直流电源连接,下极板接地.静电计外壳接地.闭合电键S 时,带负电的油滴恰好静止于电容器中的P 点.下列说法正确的是( )A . 若将A 极板向下平移一小段距离,平行板电容器的电容将变小B . 若将A 极板向上平移一小段距离,静电计指针张角变小C . 若将A 极板向下平移一小段距离,P 点电势将升高D . 若断开电键S ,再将A 极板向下平移一小段距离,则带电油滴将向下运动9、如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两板相连,两板的中央各有一个小孔M和N。
浙江农林大学电容及电容器静电场的能量能量密度习题
四 计算题1、空气中有一半径为R 的孤立导体球,令无穷远处电势为0,试计算:(1)该导体球的电容;(2)球上所带电荷为Q 时储存的静电能;(3)若空气的击穿场强为Eg ,导体球上能储存的最大电荷值。
答案:4πε0R , Q 2/(8πε0R ), 4πε0R 2E g解:(1)设导体球上带电荷Q ,则导体球的电势为:RQ U 04πε=孤立导体电容:R CQC 04πε==(2)R Q C Q W 02282πε== (3)Eg R Q E ≤=204πε Eg R Q M 204πε=2、一电容器由两个同轴圆筒组成,内筒半径为a ,外筒半径为b ,筒长都是L ,中间充满相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质。
内、外筒分别带有等量异号电荷+Q 和—Q 。
设b-a<<a, L>>b, 可以忽略边缘效应,求:(1) 圆柱形电容器的电容 (填写A 、B 、C 或D ,从下面的选项中选取); (2) 电容器储存的能量 (填写A 、B 、C 或D ,从下面的选项中选取)。
A 、[]02ln(/)r Lb a πεε B 、[]0ln(/)rLb a πεε C 、()20ln 4r Q b a LπεεD 、()20ln 2r Q b a Lπεε答案:A ,C解:由题给条件(b-a )<<a 和L>>b,忽略边缘效应应用高斯定理可求出两筒之间的场强为:E=Q/(20πεr εLr) 两筒间的电势差ab L Q r dr L qU r bar ln 2200επεεπε==⎰电容器的电容[])/ln()2(/0a b L U Q C r επε==电容器储存的能量()a b L Q CU W r ln 421022επε==3、一球形电容器,内球壳半径为R 1 外球壳半径为R 2 两球壳间充满了相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质,设两球壳间电势差为U 12, 求:(1)电容器的电容 ;(2)电容器储存的能量 。
高中物理电容练习题及讲解及答案
高中物理电容练习题及讲解及答案### 高中物理电容练习题及讲解及答案#### 练习题1:电容计算题目:一个平行板电容器,板间距离为4mm,板面积为0.01平方米,若两板间电势差为200V,求该电容器的电容。
解答:电容C可以通过公式C = ε₀A/d计算,其中ε₀是真空的电容率(8.85×10⁻¹² F/m),A是板面积,d是板间距离。
将题目中的数据代入公式:C = (8.85×10⁻¹² F/m) × (0.01 m²) / (4×10⁻³ m)C ≈ 2.21×10⁻¹¹ F答案:该电容器的电容为2.21×10⁻¹¹ F。
#### 练习题2:电容器的充放电题目:一个电容器初始带有电荷Q,当其与一个电阻R并联后,接上电压为V 的电源,经过一段时间后,电容器上的电荷变为Q/2。
求电容器放电后的时间。
解答:电容器放电时,电荷Q随时间t的变化可以用公式Q(t) = Q₀e⁻t/RC 表示,其中Q₀是初始电荷,R是电阻,C是电容,e是自然对数的底数。
根据题目,当Q(t) = Q/2时,即Q₀e⁻t/RC = Q/2。
我们可以解出t:t = RC ln(2)答案:电容器放电后的时间t = RC ln(2)。
#### 练习题3:电容器与电路的组合题目:一个RC串联电路,其中R = 1000Ω,C = 100μF。
当电路接通电源后,求5RC时间常数后电路中的电流。
解答:RC串联电路的时间常数τ = RC。
根据题目,τ = 1000Ω ×100×10⁻⁶ F = 0.1秒。
电路中的电流I随时间t的变化可以用公式I(t) = I₀e⁻t/τ表示,其中I₀是初始电流。
5RC时间常数后,即t = 5τ = 0.5秒。
代入公式得:I(0.5) = I₀e⁻0.5/0.1I(0.5) = I₀e⁻ 5答案:5RC时间常数后电路中的电流为I₀e⁻5。
电容器和电容习题课
电容器和电容典型例题题组一:电容器1.下列关于电容的说法正确的是( C )A .电容器简称电容B .电容器A 的电容比B 的大,说明A 的带电荷量比B 多C .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D .由公式C =Q U 知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比2、平行板电容器所带的电荷量为Q =4×10-8C ,电容器两板间的电压为U =2V ,则该电容器的电容为 ;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为 ,两板间电场强度变为原来的 倍,此时平行板电容器的电容为 。
【解析】由电容器电容的定义式得:()F F U Q C 881022104--⨯=⨯==,电容的大小取决于电容器本身的构造,与电容器的带电量无关,故所带电荷量为原来一半时,电容不变。
而此时两极板间的电压为:V U C Q C Q U 1212///==== 板间为匀强电场,由场强与电压关系可得:E d U d U E 2121//===答案:2×10-8C 、1V 、1/2 、2×10-8C3、一个平行板电容器,使它每板电量从Q 1=30×10-6C 增加到Q 2=36×10-6C 时,两板间的电势差从U 1=10V 增加到U 2=12V ,这个电容器的电容量多大?如要使两极电势差从10V 降为U 2'=6V ,则每板需减少多少电量 答案.每板应减少的电量为△Q ′=C △U ′=3×10-6×(10—6)C=12×10-6C . 题组二、平行板电容器4.(多选)对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是( BCD )A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D .在下板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的铝板,电容将增大5.如图所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图,E 为电源,G 为灵敏电流计,A 为固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,D 为导电液体.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏.如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转,则( D )A .导体芯A 所带电荷量在增加,液体的深度h 在增大B .导体芯A 所带电荷量在减小,液体的深度h 在增大C .导体芯A 所带电荷量在增加,液体的深度h 在减小D .导体芯A 所带电荷量在减小,液体的深度h 在减小题组三:动态分析6、 一平行板电容器的电容量为C ,充电后与电源断开,此时板上带电量为Q ,两板间电势差为U ,板间场强为E .现保持间距不变使两板错开一半,则下列各量的变化是:电容量C ′=___2C ___,带电量Q ′=_Q_____,电势差U ′=___2U___,板间场强E ′=__2E____.思考:如果与电源保持接通再错开呢?7.(多选)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点,如图所示,以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,E p 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( AC )A .U 变小,E 不变B .E 变大,E p 变大C .U 变小,E p 不变D .U 不变,E p 不变【解析】 当平行板电容器充电后与电源断开时,每板上带电量Q 不变.由E =U d ,U =Q C ,C =εr S 4πkd 可推得:E =4πk εr·Q S 即两极板间场强只与极板上单位面积的带电量(电荷的面密度)成正比.所以两板间场强E 保持不变,由于板间距离d 减小,据U =Ed 可知,电容器的电压U 变小.【例8】 如图所示,把一个平行板电容器接在电压U=10V 的电源上.现进行下列四步动作,①合上S ;②在两板中央插入厚为2d 的金属板;③打开S ;④抽出金属板.则此时电容器两板间电势差为( D )A .0VB .10VC .5VD .20V9.(多选)如图所示,两块平行带电金属板,带正电的极板接地,两板间P 点处固定着一个负电荷(电荷量很小).现让两板保持距离不变而水平错开一段距离,则( AD )A .两板间电压变大,P 点场强变大B .两板间电压变小,P 点场强变小C .P 点电势变大,负电荷的电势能变小D .P 点电势变小,负电荷的电势能变大【解析】 E =U d =Q /C d =Qεr S /4πkd d =4πkQ εr S ,由S 减小,致使E 变大;根据-φP =Ed ,E P =(-q )(-φP )负电荷在此电场中具有的电势能是正的.10如图电路中,A、B为两块竖直放置的金属板,G是一只静电计,开关S合上时,静电计张开一个角度,下述情况中可使指针张角增大的是(CD )A、合上S,使A、B两板靠近一些B、合上S,使A、B正对面积错开一些C、断开S,使A、B间距增大一些D、断开S,使A、B正对面积错开一些。
电容器的电容经典习题
1.8电容器的电容练习(1)一、单选题1.电源、开关、平行板电容器连成如图电路.闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q板间电压力为U,板间电场强度大小为E.则下列说法正确的是( )A. 若将A板下移少许,Q增大;U减小;E不变B. 若将A板下移少许,Q不变;U减小;E减小C. 若断开开关,若将A板下移少许,Q增大;U不变;E增大D. 若断开开关,若将A板下移少许,Q不变;U减小;E不变2.据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电.某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是( )A. 该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大B. 该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少C. 该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变D. 充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零3.如图所示,电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )A. P点的电势将降低B. 电容器极板所带电荷量减小C. 带电油滴的电势能将减小D. 带电油滴仍处于静止状态4.关于电容器的电容,下列说法不正确的是( )A. 电容描述电容器容纳电荷的本领B. 电容器的电容器与极板间距、正对面积等有关C. 在SI制中,电容的单位是法拉D. 电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷5.电源、开关S,定值电阻R1,灯泡L,光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路,电容器的两平行板水平放置。
当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。
当用强光照射时,光敏电阻的阻值变小,则()A. 灯泡亮度变暗B. 电容器两极板间电压变小C. 电容器所带电荷量减小D. 液滴向上运动6.电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上。
电容器及电容器图练习题
电容器及电容器图练习题
1. 什么是电?
电是一种电子元件,用于储存电荷和电能。
它由两个导体板之
间隔开的绝缘介质组成。
2. 电的工作原理是什么?
当电接入电源时,正电荷会在一端的导体板上积聚,负电荷会
在另一端的导体板上积聚,导致电两端产生电压。
当电断开电源时,电荷会继续储存在电中。
3. 什么是电容?
电容是电的基本属性,表示电可以储存的电荷量。
它的单位是
法拉(F)。
4. 电的符号常用什么表示?
电的符号通常用两条平行线表示,中间有一条斜线表示绝缘介质。
5. 如何计算电的电容?
电的电容可以通过以下公式计算:
C = Q/V
其中,C为电容(法拉),Q为储存在电中的电荷量(库仑),V为电两端的电压(伏特)。
6. 如何增加电的电容?
可以通过增加电的面积、减小电之间的距离或更换绝缘介质来
增加电的电容。
7. 什么是电图?
电图是用来表示电及其连接电路的图示。
它通常包括电的符号
以及连接的导线、电源和其他元件。
8. 请举例说明电图的用途。
电图可用于描述和分析电在电路中的作用和行为,以及预测电荷、电压和电流的变化。
9. 请列举几种常见的电图符号。
常见的电图符号包括:
- 电
- 电源
- 变压器
- 开关
- 电阻
- 电感器
10. 请解释电图中电两端的箭头表示什么意思。
电图中,箭头表示电两端的极性,指示电荷在电中的流动方向。
以上是有关电及电图的练题,希望对您有帮助!。
高中电容练习题
高中电容练习题电容是电学中的重要概念,它在我们的日常生活中有着广泛的应用。
为了帮助同学们更好地理解和掌握电容的相关知识,下面我为大家准备了一些高中电容练习题。
希望大家通过解题,巩固对电容的理解。
1. 一个电容器的电容为5μF,充电电压为10V,求充电后的能量存储。
2. 两个电容器并联,其电容分别为2μF和3μF,加在两个电容上的电压分别为4V和6V,求并联后的总电容和总电压。
3. 一个电容器的电容为8μF,充电时间为4s,求充电电流的大小。
4. 一个电容器的电容为10μF,充电电压为12V,放电电压为6V,求放电时间。
5. 一个电容器的电容为6μF,充电电压为8V,放电电压为2V,求放电过程中的电荷损失。
6. 一个电容器与一个电阻串联,电容为4μF,电阻为6Ω,当电压为12V时,求电容器上的电荷和电阻上的电流。
7. 两个电容器串联,电容分别为3μF和4μF,加在两个电容上的电压分别为9V和12V,求串联后的总电容和总电压。
8. 一个电容器的电容为12μF,放电电流为2A,放电时间为10s,求放电电压。
9. 一个电容器与一个电感串联,电容为5μF,电感为2H,当电压为10V时,求电容器上的电荷和电感上的电流。
10. 两个电容器串联,已知总电容为10μF,充电电流为4A,其中一个电容器的电容为3μF,求另一个电容器的电容和充电电压。
以上就是我为大家准备的高中电容练习题,希望通过解答这些题目,同学们对电容的概念和相关计算有更深入的理解。
电容是电学中的基础知识,掌握好电容的概念和计算方法将有助于我们更好地理解和应用电学知识。
如果你对这些题目有任何疑问,欢迎随时向老师或同学请教。
祝大家在电学学习上取得好成绩!。
高二物理电容器的电容练习题精选文档
高二物理电容器的电容练习题精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-高二物理电容器的电容练习题一、选择题:(本大题共9小题,每小题6分,共54分)1、对于一个电容器,下列说法中正确的是A、电容器所带的电量越多,电容越大B、电容器两极板间的电势差越大,电容越大C、电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍D、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/22、一个电容器,带了电量Q后,两极板电势差为U,若它带的电量减少Q/2,则 A.电容为原来的1/2,两极板电压不变B.电容为原来2倍,两极板电压不变C.电容不变,两极板电压是原来的1/2D.电容不变,两极板电压是原来的2倍3、如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度A 一定减小B 一定增大C 一定不变D 可能不变4、有两平行板电容器3/1/,3/4/2121==Q Q C C ,如果有两电子由静止状态出发,分别从两电容器的负极板出发飞向正极板;则两电子到达正极板时速度之比为A 、2/1B 、1:2C 、3/2D 、2:35、某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为A .22kQq dB .24kQq dC .Qq CdD .2QqCd6、如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则A .电容器带电量不变B .尘埃仍静止C .检流计中有a →b 的电流D .检流计中有b →a 的电流7、如图所示,A 、B 为两块平行带电金属板,A 带负电,B 带正电且与大地相接,两板间P 点处固定一负电荷,设此时两极间的电势差为U ,P 点场强大小为E p ,电势为P ϕ,负电荷的电势能为ε,现将A 、B 两板水平错开一段距离(两板间距不变),则A .U 变大,E p 变大B .U 变小,P ϕ变小C .P ϕ变小,ε变大D .P ϕ变大,ε变小8、如图,当K 闭合后,一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态,下列说法正确的是 A 、保持K 闭合,使P 滑动片向左滑动,微粒仍静止B 、保持K 闭合,使P 滑动片向右滑动,微粒向下移动C 、打开K 后,使两极板靠近,则微粒将向上运动D 、打开K 后,使两极板靠近,则微粒仍保持静止9、如图所示,两块带等量异种电荷的金属板相距d 且竖直放置。
电容器的电容练习题及答案解析
电容器的电容练习题1.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A .任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关B .电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C .电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D .一个电容器的电荷量增加ΔQ =1.0×10-6C 时,两板间电压升高10 V ,则电容器的电容无法确定 2.对于给定的电容器,描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间相应关系的图应是下图中的( )3.(2010年高考北京理综卷)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图 设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )A .保持S 不变,增大d ,则θ变大B .保持S 不变,增大d ,则θ变小C .保持d 不变,减小S ,则θ变小D .保持d 不变,减小S ,由θ不变4.如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是( )A .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大 B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变X k b 1 . c o m5.如图1-8-9所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片,这两片金属片组成一个小电容器,该电容器的电容C 可用公式C =εSd计算,式中常量ε=9×10-12F/ m ,S 表示金属片的正对面积,d 表示两金属片间的距离,当键按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了,从而给出相应的信号,设每个金属片的正对面积为50 mm 2,键未按下时两金属片的距离为0.6 mm ,如果电容变化0.25 pF ,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下多少 mm.一、选择题 1.某电容器的电容是30 μF ,额定电压为200 V ,击穿电压为400 V ,对于该电容器,下列说法中正确的是( )A .为使它的两极板间的电压增加1 V ,所需要的电荷量是3×10-5CB .给电容器1C 的电荷量,两极板间的电压为3×10-5VC .该电容器能容纳的电荷量最多为6×10-3CD .该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V2.一个电容器带电荷量为Q 时,两极板间电压为U ,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C 时,它两极板间的电势差增加20 V ,则它的电容为( )A .1.0×10-8 FB .2.0×10-8 FC .4.0×10-8 FD .8.0×10-8 F3.如图所示,平行板电容器的电容为C ,极板带电荷量为Q ,极板间距为d .今在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷,则它所受到的电场力大小为( )A .k 2Qq d 2B .k 4Qq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd4.如图所示,用电池对电容器充电,电路a 、b 之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q 处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )A .电荷将向上加速运动B .电荷将向下加速运动C .电流表中将有从a 到b 的电流D .电流表中将有从b 到a 的电流5.如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法正确的是()A.该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B.金属芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大C.如果指示器显示电容增大了,则说明电容器中的液面升高了D.如果指示器显示电容减小了,则说明电容器中的液面升高了6. (2011年沈阳高二质检)如图所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图.当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时,电容(C)便发生变化,于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况.下列图象中,最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是()7.某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样,则()A.该电容器所带电荷量不能超过1.5×10-6 CB.该电容器所加电压不能超过9 VC.该电容器击穿电压为9 VD.当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75 μF 8.如图所示,平行板电容器两个极板为A、B,B板接地,A板带电荷量+Q,板间电场内有一固定点P.若将B板固定,A板下移一些,或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是()A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低9.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连,在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是() A.液滴将向下加速运动B.M点电势升高,液滴在M点的电势能将减小C.M点的电场强度变小了D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同二、计算题10.水平放置的平行板电容器的电容为C,板间距离为d,极板足够长,当其带电荷量为Q时,沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动.若使电容器电量增大一倍,则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少?11.如图所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:(1)该电容器所带电量.(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?12.如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一质量为m,带电量为q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间,小球恰好能打到A板,求A、B板间的电势差.1.解析:选A.电容器既然是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A 正确;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,B 错;电容器的电容由电容器结构决定,不随带电量的变化而变化,C错;C =Q U =ΔQΔU可求电容器的电容,D 错.2.解析:选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量,仅由电容器本身决定,对于给定的电容器,其电容C 的大小与电荷量Q 、电压U 均无关.3.解析:选A.保持S 不变,增大d ,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q =CU 可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A 正确,B 错误;保持d 不变,减小S ,电容器电容变小,由Q =CU 可以判断极板间电势差变大,选项C 、D 错误.4.解析:选AD.保持S 闭合,则电容器两极间的电压不变,由E =Ud 可知,当A 板向B 板靠近时,E 增大,θ增大,A 正确,B 错误;断开S ,则两板带电荷量不变,则Q =CU =εr SU 4πkd =εr S4πkE 可知,将A 板向B 板靠近,并不改变板间电场强度,故Q 不变,D 正确,C 错误.5.解析:设金属片的原距离为d ,金属片被按下Δd 时电容变化ΔC =0.25 pF , 此时金属片间距为(d -Δd ),则C 1=εS d ,C 2=εSd -Δd.ΔC =C 2-C 1=εS (1d -Δd -1d),代入数据得Δd =0.15 mm. 答案:0.15 mm1.解析:选A.由ΔQ =C ·ΔU =30×10-6×1 C =3×10-5C ,A 对;由U =Q C =130×10-6V =3.3×104V ,电容器被击穿 ,B 错;击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ,最大电荷量Q =CU =3×10-5×400 C =1.2×10-2C ,C 、D 错.2.解析:选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关,所以可根据电容的定义式推导出:C =ΔQΔU.因此电容C =4.0×10-720F =2.0×10-8 F.3.解析:选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场,其电场强度为E =QCd ,因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F =Eq =QqCd .4.解析:选BD.板距增大,由于板间电压不变,则E =Ud变小,所以电场力变小,电荷向下加速,A 错B 对;由平行板电容公式可知,板间增大C 变小,则Q =CU 变小,电容器放电,C 错D 对.5.解析:选AC.类似于平行板电容器的结构,导体芯柱和导电液体构成电容器的两电极,导体芯柱的绝缘层就是两极间的电介质,其厚度d 相当于两平板间的距离,所以厚度d 越大,电容器的电容越小.导电液体深度h 越大,则S 越大,C 越大,C 增大时就表明h 变大.故A 、C 正确.6.解析:选B.两极板正对面积S =12(π-θ)R 2,则S ∝(π-θ) 又因为C ∝S ,所以C ∝(π-θ)令C =k (π-θ) ∴θ=π-Ck(k 为常数) 所以B 正确.7.解析:选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压.加在该电容器上的电压超过9 V 就会击穿它.能够给它充的最大电荷量为Q =CU m =1.5 ×10-6×9 C =1.35×10-5C.电容器电容与所加电压无关,因此当给电容器加4.5 V 的电压时,其电容值仍为1.5 μF.故B 正确.8.解析:选AC.A 板下移,电荷密度不变,场强不变,又因P 与B 板距离不变,由U P =Ed 知P 点电势不变,A 对,B 错,B 板上移,场强同样不变,但P 与B 板距离减小,故电势降低C 对,D 错.9.解析:选BD.当将a 向下平移时,板间场强增大,则液滴所受电场力增大,液滴将向上加速运动,A 、C 错误.由于b 板接地且b 与M 间距未变,由U =Ed 可知M 点电势将升高,液滴的电势能将减小,B 正确.由于前后两种情况a 与b 板间电势差不变,所以将液滴从a 板移到b 板电场力做功相同,D 正确.10.解析:利用平衡条件得mg =qE =qQCd .根据运动学公式有d 2=at 22,由牛顿第二定律得,qE ′-mg =ma ,又E ′=2Q Cd ,解得t =dg.答案: dg11.解析:(1)由公式C =Q U 得 Q =CU =3.0×10-10×12 C =3.6×10-9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止,则qE =mg ,而E =Ud解得q =mgd U =2.0×10-3×10×1.20×10-312C =2.0×10-6 C微粒带负电荷. 答案:(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C 负电荷 12.解析:如果电场力做正功,由动能定理得 qU -mg (h +H )=0-m v 20/2,解得U =m [2g (h +H )-v 20]2q,如果电场力做负功, 则有-qU -mg (h +H )=0-m v 20/2,解得U =m [v 20-2g (h +H )]2q.答案:见解析。
电容及电容器习题
电容及电容器一、选择题1.“C1=1μF,C2=2μF,C3=6μF,C1与C2并联之后,再与C3串联,总电容为()。
”a. 2μFb. 9μFc. μFd. 4μF=2μF/160V,C2=10μF/250V,将它们串联起来,按在300V直流电源上()。
a.两个电容器都被击穿被击穿,C2正常 c.两个电容器都能安全工作 d. C2被击穿,C1正常3. C1=4μF/160V,C2=6μF/250V。
将它们串联,等效电容是:()a. 24μFb. 10μFc. 24μFd. 12μF4.电容器C1,C2 并联后,其总电容为()。
a. C1与C2之和b. C1与C2之差c. C1与C2之积d. C1与C2之比#5.电容器的额定电压是指能承受的()。
a. 有效电压b. 峰值电压c. 最低电压d. 平均电压6.电容器极板上所带的电量()a.与电容成反比,与电压成正比b. 与电容成正比,与电压成反比c. 与电容成正比,与电压成正比d. 与电容成反比,与电压成反比7.电容器具有()a.通直流隔交流的作用b. 通交流隔直流的作用c. 隔交流隔直流的作用d. 通交流通直流的作用8.将C1=20μF, 耐压100V的电容器与C2=30μF,耐压100V的电容器串联在150V的电压上,C2上的电压为()。
a. 100Vb. 60Vc. 150Vd. 50V*9.在直流电路中,电容器充电时,电压变化曲线为()。
a. 直线b. 二次曲线c. 指数函数d. 正弦函数二、填空题1、________________________________________________的导体组成一个电容器。
这两个导体称为电容器的两个___________,中间的绝缘材料称为电容器的____________。
2、___________________的过程称为充电;___________________________的过程称为放电。
电容测试题及答案
电容测试题及答案一、选择题1. 电容器的基本功能是什么?A. 储存电荷B. 储存能量C. 储存电流D. 储存电压答案:A2. 以下哪个单位不是电容的单位?A. 法拉B. 微法C. 纳法D. 欧姆答案:D3. 电容器在交流电路中主要起到什么作用?A. 阻抗B. 滤波C. 整流D. 放大答案:B二、填空题4. 电容器的电容值由其________和________决定。
答案:面积;介电常数5. 当电容器充电时,其两极板之间的电压随时间的变化关系是________。
答案:线性增加三、简答题6. 简述电容器在直流电路中的行为特点。
答案:在直流电路中,电容器最初会充电,当充电完成后,电容器相当于开路,电流将不再流过电容器。
7. 描述电容器在交流电路中的行为特点。
答案:在交流电路中,电容器会随着电压的周期性变化而周期性地充放电,表现为对高频信号的通过能力强,对低频信号的阻碍能力大。
四、计算题8. 已知一个电容器的电容值为100微法,求其在5伏特直流电压下的电荷量。
答案:电荷量Q = C × V = 100 × 10^-6 F × 5 V = 500 ×10^-6 C = 0.5 mC9. 如果上述电容器在交流电路中,其频率为50赫兹,求其阻抗值。
答案:阻抗Z = 1 / (2πfC) = 1 / (2π × 50 Hz × 100 ×10^-6 F) ≈ 31.83 ohms五、实验题10. 设计一个实验来测量电容器的电容值。
实验步骤:a. 使用已知电阻值的电阻器与电容器串联。
b. 将串联电路接入已知频率的交流电源。
c. 使用示波器测量电路中的电压波形。
d. 根据电压波形的相位差,计算电容器的电容值。
答案:通过测量电阻器和电容器两端的电压,计算出相位差,利用公式C = 1 / (2πfZ),其中Z为电容器的阻抗,可以求得电容值。
高一物理《电容器的电容》练习题
高一物理《电容器的电容》练习题一、单选题1.如图所示,一对面积较大的平行板电容器AB 水平放置,A 板带正电荷,B 板接地,P 为两板中点,再使A 、B 分别以中心点O 、O ʹ为轴在竖直平面内转过一个相同的小角度θ,下列结论正确的是( )A .电容器AB 的电容不变B .两板间电场强度变大C .两板间的P 点电势增大D .两板间的P 点电势降低【答案】D 【解析】A .根据题意,两极板在竖直平面内转过一个相同的小角度θ,两极板间的距离d 减小,根据电容的决定式和定义式r 4S C kdεπ= Q C U =由此可知,d 减小,C 增大,故A 错误;B .根据公式r 4QU kQ C E d d Sπε=== 可知,两板间电场强度不变,故B 错误;CD .由图可知,P 与B 板间的距离减小,由于电容器内部电场强度不变,所以P 与B 板间的电势差减小,B 板接地,其电势为零,所以P 点电势降低,故C 错误,D 正确。
故选D 。
2.如图所示,平行板电容器与电源电压恒定的电源连接,上极板A 接地,一带负电油滴静止于电容器中的P 点,现将平行板电容器的上极板A 竖直向上移动一小段距离,则( )A .P 点的电势升高B .带电油滴的电势能增大C .带电油滴保持静止D .电容器极板带电荷量增大【答案】B【解析】C .将平行板电容器的上极板A 竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据U E d= 可知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下做匀加速直线运动,故C 错误;A .板间场强E 减小,而P 点与下极板间的距离d ʹ不变,则由公式U Ed ''=可知,P 点与下极板间电势差将减小,由于两极板的电压不变,上极板A 接地,则下极板B 电势不变,根据P B U ϕϕ'=-可知P 点的电势将降低,故A 错误;B .由以上分析可知油滴将向下做匀加速直线运动,由于油滴受到的电场力向上,则电场力做负功,油滴电势能增大,故B 正确;D .根据电容的决定式和定义式4S C kdεπ= Q C U =电容器与电源保持相连,则U 不变,当d 增大时,C 减小,则Q 也减小,故D 错误。
电容器专题(例题及练习)
电容器专题(例题及练习)一、例题部分例题1、如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.(AD)A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变例题2、如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度( A )A、一定减小B、一定增大C、一定不变D、可能不变例题3、如图所示电路中,电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,电容器电容C1=C2=30μF,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,开关K先闭合,待电路中电流稳定后再断开K,问断开开关K后,流过电阻R1的电量是多少?A、C两点的电势如何变化?分析与解:我们从电路上看到,开关由闭合到断开,电容器上的电压发生变化,使电容器所带电量发生变化,这个变化要通过电容的充放电来实现,如果这个充放电电流要经过R1,那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量。
当K断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与A点等势,C点与B点等势,C1、C2两端电压均为电源电动势,所以Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4库Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负所以K 断开后C 1继续充电,充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同C2所充电量都要通过R 1,故通过R 1的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ,所以A 点电势升高,C 点电势降低.例题4、电源内阻r=2Ω,R 1=8Ω,R 2=10Ω,K 1闭合,K 2断开时,在相距d=70cm ,水平放置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ,带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒,恰好静止在AB 两板中央的位置上,求(1)电源的电动势(2)将K 1断开0.1s 后,又将K 2闭合,微粒再经过多长时间与极板相碰。
(完整版)电容器与电容习题(含答案)(最新整理)
图 l—7—8
7.如图 1—7—9 所示,A、B 是平行板电容器的两个极板,B 板接地,A 板带
有电荷量+Q,板间电场中有一固定点 P,若将 B 板固定,A 板下移一些;或者将 A
板固定,B 板上移一些,在这两种情况下,以下说法中正确的是 ( )
A.A 板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势不变
9.如图 1—7—16 所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒 P 位于
两板间恰好平衡,现用外力将 P 固定住,然后使两板各绕其中点转过 α 角,如图虚线所示,
再撤去外力,则带电微粒 P 在两板间 ( )
A.保持静止
B.水平向左做直线运动
C.向右下方运动
D.不知 α 角的值无法确定 P 的运动状态
B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变
C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变
D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小
6.平行金属板 A、B 组成的电容器,充电后与静电计相连,如图 1—7—8,要使静电
计指针张角变大.下列措施中可行的是
(
)
A.A 板向上移动
B.B 板向右移动
C.A、B 之间插入电介质 D.使两板带的电荷量减小
图 l—7—14
部,闭合开关 S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为 θ,如图 1—7—14 所示.那么
(
)
A.保持开关 S 闭合,带正电的 A 板向 B 板靠近,则 θ 增大
B.保持开关 S 闭合,带正电的 A 板向 B 板靠近,则 θ 椤不变
C.开关 S 断开,带正电的 A 板向 B 板靠近,则 θ 增大
C.A 的体积比 B 大
D.两电容器的电压都改变 1 V 时,A 的电荷量改变比 B 的大
人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习:电容和电容器(含答案)
电容和电容器一单选题:1.关于电容器,下列说法正确的是()A.在充电过程中电流恒定B.在放电过程中电容减小C.能储存电荷,但不能储存电能D.两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器D2.常用的电容器,从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类。
如图甲、乙为两种电容器的实物图片,根据图中的相关信息,下列判断中正确的是()甲乙A.图中甲为可变电容器,它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的B.在不改变其他条件下,将甲电容器浸入煤油中,其电容不发生变化C.根据图乙中电容器外壳上标的数据可知,电压超过5.5 V时乙电容器就会被击穿D.根据图乙中电容器外壳上标的数据可知,乙电容器接5.5 V电压时,储存的电量为5.5 CD3.如图,带电的平行板电容器和静电计用导线相连()A.若仅使上极板上移一段距离,则电容器的电容增大B.若仅向两板间插入云母介质,则板间电场强度减小C.若静电计指针张角增大,可能仅是因为两板正对面积增大D.若静电计指针张角减小,可能仅是因为两板间距变大B4.某电容器充电后的电压为8 V,然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的It曲线(如图).则放电过程中()A.电容器储存的电能不变B.电路中的电流不变C.电容器两极板间的电压不变D.电容器的电容不变D5.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上.当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是()A.A、B平行板电容器的电容减小B.A、B两板间的电场强度增大C.A、B两板上的电荷量变小D.有电流从b向a流过灵敏电流计D6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列说法正确的是()A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大A7.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大.压电薄膜与电容器C、电阻R 组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两个脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照.则红灯亮时()A.车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流一直增大D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,不会被电子眼拍照B8.如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一定角度.下述做法可使静电计指针张角增大的是()A.使A板向左平移以增大板间距离B.在A、B两板之间插入一块陶瓷板C.断开S后,使B板向左平移以减小板间距离D.断开S后,使B板向上平移以减小极板正对面积D二多选题:9.如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器。
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电容及电容器
一、选择题
1.“C1=1μF,C2=2μF,C3=6μF,C1与C2并联之后,再与C3串联,总电容为()。
”
a. 2μF
b. 9μF
c. μF
d. 4μF
=2μF/160V,C2=10μF/250V,将它们串联起来,按在300V直流电源上()。
a.两个电容器都被击穿被击穿,C2正常 c.两个电容器都能安全工作 d. C2被击穿,C1正常
3. C1=4μF/160V,C2=6μF/250V。
将它们串联,等效电容是:()
a. 24μF
b. 10μF
c. 24μF
d. 12μF
4.电容器C1,C2 并联后,其总电容为()。
a. C1与C2之和
b. C1与C2之差
c. C1与C2之积
d. C1与C2之比
5.电容器的额定电压是指能承受的()。
a. 有效电压
b. 峰值电压
c. 最低电压
d. 平均电压
6.电容器极板上所带的电量()
a.与电容成反比,与电压成正比
b. 与电容成正比,与电压成反比
c. 与电容成正比,与电压成正比
d. 与电容成反比,与电压成反比
7.电容器具有()
a.通直流隔交流的作用
b. 通交流隔直流的作用
c. 隔交流隔直流的作用
d. 通交流通直流的作用
8.将C1=20μF, 耐压100V的电容器与C2=30μF,耐压100V的电容器串联在150V的电压上,C2上的电压为()。
a. 100V
b. 60V
c. 150V
d. 50V
9.在直流电路中,电容器充电时,电压变化曲线为()。
a. 直线
b. 二次曲线
c. 指数函数
d. 正弦函数
二、填空题
1、________________________________________________的导体组成一个电容器。
这两个导体称为电容器的两个___________,中间的绝缘材料称为电容器的____________。
2、___________________的过程称为充电;___________________________的过程称为放电。
3、电容的单位是_______________,比它小的单位是__________和___________,它们之间的换算关系为___________________________。
4、电容是电容器的固有属性,它只与电容器的_____________________________、___________________________以及__________________________有关,而与_______________________________、_____________________________等外部条件无关。
5、电容器额定工作电压是指电容器在电路中______________________________的直流电压,又称耐压。
在交流电路中,应保证所加交流电压的________值不能超过电容器的额定工作电压。
6、电容器串联之后,相当于增大了_________________________,所以总电容__________每个电容器的电容。
7、电容器串联后,电容大的电容器分配的电压________,电容小的电容器分配的电压_________。
当两只电容器C1、C2串联在电压为U的电路中时,它们所分配的电压U1=_________________,U2=_______________________。
8、电容器并联后,相当于增大了___________________________________,所以总电容_________每个电容器的电容。
9、如图所示电路中,电源电动势为E,内阻不计,C是一个电容量很大的未充电的电容器。
当S合向1时,电源向电容器____________,这时,看到白炽灯HL开始____________,然后逐渐_______________,从电流表A上可观察到充电电流在_____________,而从电压表可以观察到电容器两端电压_____________。
经过一段时间后,HL_____________,电流表计数为____________,电压表计数为____________。
10、在电容器充电电路中,已知电容C=1μF,在时间间隔内,电容器上的电压从2V升高到12V,在这段时间内电容器的充电电流为_____________;如果在时间间隔内,电容器上电压升高10V,则充电电流为______________。
11、将50μF的电容器充电到100V,这时电容器储存的电场能是_____________;若将该电容器继续充电到200V,电容器内又增加了________________电场能。
12、电容器是___________元件,它所储存的电场能量与_________和________________成正比,电容器两端的____________不能突变。
13、___________________________称为RC电路的时间常数,用____________表示,单位是____________。
三、判断题
1、只有成品电容元件中才具有电容。
()
2、平行板电容器的电容与外加电压的大小成正比。
()
3、平行板电容器相对极板面积增大,其电容也增大。
()
4、有两个电容器,且C1>C2,如果它们两端的电压相等,则C1所带电量较多。
()
5、有两个电容器,且C1>C2,若它们所带的电量相等,则C1两端电压较高。
()
四、计算题
1、如图所示电路中,C1=15μF,C2=10μF,C3=30μF,C4=60μF,求A、B两端的等效电容。
2、两只电容器C1和C2,其中C1=2μF,C2=6μF,将它们串联接到U=80V的电压两端,每只电容器两端所承受的电压是多少若将它们并联接到U=80V的电压两端,每只电容器所储存的电量是多少
3、一个电容为100μF的电容器,接到电压为100V的电源上,充电结束后,电容器极板上所带电量是多少电容器储存的电场能是多少
4、一个电容为10μF的电容器,当它的极板上带36×10-6C电量时,电容器两极板间的电压是多少电容器储存的电场能是多少。