电容器习题与解答题
电容理论考试题及答案

电容理论考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电容器的电容定义为电荷量与电压之比,其单位是法拉。
以下哪个单位是电容的单位?A. 欧姆B. 法拉C. 伏特D. 库仑答案:B2. 两个平行板电容器串联时,总电容如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B3. 电容器在交流电路中呈现的阻抗与频率的关系是?A. 与频率成正比B. 与频率成反比C. 与频率无关D. 无法确定答案:B4. 电容器在直流电路中的行为是?A. 导通B. 断开C. 短路D. 开路答案:D5. 电容器的储能公式为:A. U = Q/CB. U = QVC. U = 1/2 CV^2D. U = 1/2 QV答案:C6. 电容器的充放电过程遵循什么定律?A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 基尔霍夫电流定律D. 法拉第电磁感应定律答案:D7. 电容器的介电常数与什么因素有关?A. 温度B. 材料C. 电压D. 所有以上答案:B8. 电容器的等效串联电阻(ESR)对电容器的工作有何影响?A. 增加损耗B. 减少损耗C. 无影响D. 无法确定答案:A9. 电容器的等效串联电感(ESL)对电容器的工作有何影响?A. 增加损耗B. 减少损耗C. 无影响D. 无法确定答案:A10. 电容器的极板面积增加一倍,其他条件不变,其电容将如何变化?A. 增加一倍B. 减少一半C. 增加四倍D. 减少四倍答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电容器的电容C与介电常数ε、极板面积A和极板间距d的关系为C = _______。
答案:εA/d2. 电容器的充放电时间常数τ由电容C和等效串联电阻ESR决定,其公式为τ = _______。
答案:C * ESR3. 电容器在交流电路中呈现的阻抗Z的公式为 Z = _______。
答案:1/(2πfC)4. 电容器的极板材料改变,介电常数ε也会随之改变,因此电容C也会改变,电容C与介电常数ε的关系为 C = _______。
初中电容器专题练习(含详细答案)
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初中电容器专题练习(含详细答案)一、选择题1. 在直流电路中,电通常连接在()A.电源后面B.电源前面C.电路任意位置答案:B解析:在直流电路中,电应当连接在电源前面,以便电的电势得以建立。
2. 电的电容量是由()决定。
A.电介质的介电常量B.电介质的厚度C.电介质的面积D.以上都不对答案:D解析:电的电容量不仅与电介质的介电常量有关,还与电介质的厚度、面积、电极形状等有关。
3. 电的充电时间与()有关。
A.电的电容量大小B.电源电压大小C.电源电阻大小D.以上都不对答案:C解析:电的充电时间不仅与电的电容量大小有关,还与电源电阻大小有关。
二、综合题某学生正在做练题,他用电C,电动势为E的电池和电阻R组成如下电路图,他想知道电充电从0开始直到其两端电压达到E时所需的时间。
为了解答这个问题,他求助于你。
你应该如何告诉他正确答案?答案:由RC电路充放电规律可知,电充电时间为t=RC,而R=2Ω,C=1F,因此t=2s。
解析:我们知道,RC电路的充放电规律为Q=CE(1−e−t/RC),其中Q表示电所装电量,E表示电源电动势,R表示电路中电阻的大小,C表示电的电容量,t表示电的充电时间。
当电充电到两端电压达到E时,Q=CE,所以我们只需要求出满足Q=CE的t即可,即t=RC。
根据电路图可知,R=2Ω,C=1F,因此t=2s。
三、应用题现有一电电容量为10μF,将其连接到电源10V上,请问:1、当电完全充电时,它存储的电荷量是多少?2、如果该电通过一根10kΩ的电阻放电,放电到只剩下初始电荷的1/8时,它存储的电能损失了多少?答案:1、当电完全充电时,它存储的电荷量为Q=CE=10×10^−6×10=100×10^−6C。
2、由于电是通过10kΩ的电阻放电,所以其放电时间为t=RC=10×10^3×10×10^−6=0.1s,当放电至只剩下初始电荷的1/8时,电存储的电荷量为Q′=Q/8=100×10^−6/8=12.5×10^−6C,此时电的电压为U=E×Q′/CE=10×12.5×10^−6/10×10^−6=12.5V,即电的能量损失为W=1/2CV^2−1/2CV0^2=1/2×10×10^−6×(12.5^2−10^2)=0.94mJ。
2024高考物理电容与电感应用题库及答案
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2024高考物理电容与电感应用题库及答案一、选择题1. 下列物理量中,与电容有关的是:A. 电流B. 高斯定律C. 电位差D. 磁感应强度答案:C2. 电容器的电量与电容和电压之间的关系是:A. 电量与电容成正比,与电压无关B. 电量与电压成正比,与电容无关C. 电量与电容和电压都成正比D. 电量与电容和电压都无关答案:B3. 一个电容器两端电压为10 V,通过它的电流为2 A,求电容的大小。
A. 20 FB. 5 FC. 0.5 FD. 2 F答案:C4. 一台电源电压为12 V,将电压调至24 V,则电容器两端电压和电容大小的变化关系是:A. 电压变为原来的两倍,电容大小不变B. 电压和电容大小都变为原来的两倍C. 电压变为原来的两倍,电容大小变为原来的一半D. 电压和电容大小都变为原来的一半答案:A5. 一个平行板电容器的板间距为2 mm,板面积为10 cm²,以真空为介质,求电容大小。
A. 20 pFB. 50 pFC. 100 pFD. 200 pF答案:C6. 符合电流变化规律的是:A. 电动势随时间变化B. 磁感应强度随时间变化C. 电容大小随时间变化D. 电流随时间变化答案:D二、填空题1. 一台变压器,原边匝数为500,原边电流为2 A,副边电流为10 A,求副边匝数。
答案:1002. 一个电感器的自感系数为0.5 H,通过它的电流变化率为2 A/s,求其产生的感应电动势大小。
答案:1 V3. 一个电容器存储的能量为4 J,电容为2 F,求电容器的电压大小。
答案:2 V4. 一台变压器,原边电压为100 V,原边电流为1 A,副边电流为5 A,求副边电压。
答案:500 V5. 在一个电路中,电容器和电感器串联,电容为10 F,电感为0.2 H,求谐振频率。
答案:500 Hz三、解答题1. 一个平行板电容器的电容为0.2 F,两板间电压为10 V,若将电容器充电至90%的容量,求充电时的电量大小。
(完整版)电容器练习及答案
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《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 。
高中物理电容练习题及讲解及答案
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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--每课一练
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1.4 电容器作业1.下列关于电容器的说法不正确的是()A.电容器由两个彼此绝缘的正对金属极板构成B.电容器只能储存同种电荷C.照相机闪光灯应用电容器放电发出强光D.电容器既能充电,也能放电【解析】电容器的两极板带有等量异种电荷,不可能带同种电荷,所以B 错误.【答案】 B2.对于一个原来带电的平行板电容器,下列说法正确的是()A.给电容器继续充电,电容器的电容增大,储存的电能增多B.给电容器继续充电,电容器的电压增大,电容不变C.让电容器放电,电容器的电压增大,电能减小D.让电容器放电,电容器的电压减小,电能减小【解析】电容的大小与电容器所带电荷量的多少无关,所以电容不变.充电时电压增大,电能增多;放电时电压减小,电能减小,故A、C错误,B、D 正确.【答案】BD3.如图所示,闭合开关,电源对电容器充电.充电结束后,断开开关,用绝缘手柄增大电容器两极板之间的距离,则下列说法正确的有() A.充电过程中,有从A到B的电流通过电阻器B.充电过程中,有从B到A的电流通过电阻器C.断开开关后,电容器上极板带负电D.断开开关增大两极板之间的距离,电容减少,带电荷量减小【解析】电源对电容器充电时,电路中有逆时针方向的电流,即有从B 到A的电流通过电阻器,使上、下极板分别带等量的正、负电荷.断开开关,增大两极板间距后,虽然电容器的电容减小,但因电容器两极板间连接电路断开,不能发生放电现象,所以带电荷量不变,故选B.【答案】 B4.如图所示,E 为电源,S 为单刀双掷开关,C 为电容器,下列说法正确的是( )A .当S 闭合在1上时电容器的上极板带正电,下极板带负电B .把S 闭合在1上,此时为电容器的充电过程C .当把开关从1闭合到2后电容器开始充电D .当闭合在1上后电容器两极板间有电压【解析】 当开关S 接1时,电容器两极板分别接在电源两端,电源给电容器充电,使电容器上极板带上正电,下极板带上负电;当开关S 接2时,充了电的电容器的两极板被导线相连,使两极板上正、负电荷发生中和,电容器放电.【答案】 ABD5.关于电容器,以下说法正确的是( )A .电容器两极板正对面积变大,电容变小B .电容器两极板间距离变大,电容变小C .两极板间放入电介质,电容变大D .两极板间电压增大,电容变大【解析】 电容由电容器本身性质决定极板的正对面积越大,电容越大;极板之间的距离越大,电容越小,由此可知B 、C 正确.【答案】 BC6.一个电容器的规格是“10 μF 50 V ”,则( )A .这个电容器加上50 V 电压时,电容才是10 μFB .这个电容器的最大电容是10 μF ,带电荷量较少时,电容小于10 μFC .这个电容器上加的电压不能低于50 VD .这个电容器的电容总等于10 μF【解析】 规格上的10 μF 指的是电容器的电容,是由电容器本身决定的,与电容器是否带电无关,50 V 指的是击穿电压,即电容器两端的电压不能超过50 V .【答案】 D7.已知电容的定义式为C =Q U ,其中Q 为电容器所带电荷量,U 为两极板之间的电压,若使它带2Q的电荷量,则()A.电容增大2倍,电压不变B.电容减为一半,电压不变C.电容不变,电压加倍D.电容不变,电压不变【解析】该电容器的电容总是不变的,与电量和板间电压无关.当电量变为2Q时,由Q=CU知,电压加倍,故C正确.【答案】 C8.将可变电容器的动片旋出一些,与没有旋出时相比,下列说法正确的是()A.电容器的电容增大B.电容器的电容减小C.电容器的电容不变D.以上说法都不对【解析】电容器的电容与电容器极板的正对面积有关,正对面积越大,电容越大.当可变电容器的动片旋出一些时,正对面积变小,所以电容器的电容变小.【答案】 B9.有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系图象正确的是()【解析】电容器的电容及其本身的属性与电容器是否带电、带电荷量多少无关,与其两端电压也无关,故B、D正确.【答案】BD10.如图所示是测定压力F的电容式传感器.待测压力F作用于可动膜片电极上的时候,膜片发生形变,使极板间距离d发生变化,引起电容C的变化.知道C的变化,就可以知道F的变化情况.如果某次测量过程中,发现C在增大,说明待测压力F在________(填“增大”、“减小”或“不变”)【解析】板间距离d在减小,故待测压力F增大.【答案】增大11.如图所示,开关S与“1”端接触后,再与“2”端接触,灯泡是否发光?怎样解释?若发光,电流方向如何?【答案】灯泡发光,因为开关S与“1”端接触后,电容器充电,且上极板带正电,开关S与“2”端接触后,电容器放电,电流由上向下经过灯泡.12.如图所示为常见的可变电容器.(1)将动片旋出一些,稍微减小极板间的正对面积,该电容器的电容将如何变化?(2)如果保持两极板间的正对面积不变,只使极板间的距离稍微增大,则电容器的电容将如何变化?【答案】(1)极板间的正对面积减小,则该电容器电容应减小.(2)若极板间距离增大,则电容器电容也减小.。
电工第三章电容试题及答案
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电工第三章电容试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电容器是电工中常用的元件之一,以下关于电容器的描述中,正确的是:A. 电容器的单位是安培(A)B. 电容器储存的是电荷C. 电容器可以控制电流的流动方向D. 电容器只能储存直流电2. 下列元件中,具有固定电容值的是:A. 电解电容器B. 电介质电容器C. 电动电容器D. 电容变化器3. 以下哪个选项是描述电容器中电场强度的正确说法?A. 电场强度随电压的增加而增加B. 电场强度与电压无关C. 电场强度随电压的减小而增加D. 电场强度只与电压有关4. 如图所示的电容器电路中,当开关S关闭后,电容器两端的电压将:A. 瞬间变为0VB. 保持不变C. 持续增加D. 持续减小5. 当一个电容器充电时,以下哪个选项描述了电容器两端电压的变化?A. 电压从0V迅速上升到最大值B. 电压从最大值迅速降低到0VC. 电压从0V缓慢上升到最大值D. 电压保持不变6. 电容器的容量大小与以下哪一个参数有关?A. 电容器的尺寸B. 电容器两个极板的形状C. 电容器两个极板之间的距离D. 以上都有关7. 以下哪个选项是正确描述电容器在直流电路中的作用?A. 电容器在直流电路中起到隔直作用B. 电容器在直流电路中起到稳压作用C. 电容器在直流电路中起到滤波作用D. 电容器在直流电路中没有作用8. 电容器在直流电路中的充放电过程中,以下哪个选项描述了电流的变化?A. 充电时电流逐渐增大B. 充电时电流逐渐减小C. 放电时电流逐渐增大D. 放电时电流逐渐减小9. 电容器在直流电路中的充放电过程中,以下哪个选项描述了电容器两端电压的变化?A. 充电时电压逐渐增大B. 充电时电压逐渐减小C. 放电时电压逐渐增大D. 放电时电压逐渐减小10. 电容器在交流电路中的作用是:A. 隔直B. 稳压C. 滤波D. 以上都是二、填空题(每空2分,共20分)1. 电容器的单位是________。
电容器 - 含答案

电容器1.电容器充电后就储存了能量,某同学研究电容器储存的能量E 与电容器的电容C 、电荷量Q 及电容器两极间电压U 之间的关系。
他从等效的思想出发,认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。
为此他做出电容器两极间的电压u随电荷量q 变化的图像(图3所示)。
按照他的想法,下列说法正确的是 B A .u-q 图线的斜率越大,电容C 越大 B .搬运Δq 的电量,克服电场力所做的功近似等于Δq 上方小矩形的面积C .对同一电容器,电容器储存的能量E 与两极间电压U 成正比D .若电容器电荷量为Q 时储存的能量为E ,则电容器电荷量为Q /2时储存的能量为E /2 (15安徽)2.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为02σε,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量。
如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S ,其间为真空,带电量为Q 。
不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为 A .S εQ 0和S εQ 02 B .02Q S ε和SεQ 02C .02QS ε和202Q S ε D .S εQ 0和202Q Sε3.(18分)当平行板电容器的两极板间是真空时,电容C 与极板的正对面积S 、极板间距离d 的关系为4SC πkd =。
对给定的平行板电容器充电,当该电容器极板所带电荷量Q 变化时,两极板间的电势差U 也随之变化。
(1)在图14所示的坐标系中画出电容器带电量Q 与极板间电势差U 的关系图像。
(2)电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中,克服电场力所做的功。
在弹簧弹力F 与形变量x 关系图像中,图像与x轴围成的面积代表q Δq u图3++ + +- - - -S弹簧弹性势能的大小。
与之类比,推导电容器储存的电能表达式212E CU =。
(3)若保持平行板电容器带电量Q 、极板正对面积S 不变,两极板间为真空,将板间距离由d 1增大到d 2,需要克服电场力做多少功?3.(18分)(1)对于给定的电容器,Q=CU ,Q -U 图像如图所示。
电解电容试题及答案
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电解电容试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 电解电容的极性是固定的,下面哪个选项是正确的?A. 正极接低电位B. 负极接低电位C. 正极接高电位D. 负极接高电位答案:C2. 电解电容的容量与其什么因素有关?A. 材料B. 电极面积C. 两电极之间的距离D. 以上都是答案:D3. 电解电容的ESR值代表什么?A. 电容值B. 等效串联电阻C. 等效串联电感D. 介质损耗答案:B4. 电解电容在电路中通常用于?A. 滤波B. 耦合C. 振荡D. 以上都是答案:A5. 下列哪种电解电容的寿命最长?A. 铝电解电容B. 钽电解电容C. 陶瓷电容D. 薄膜电容答案:B二、多选题(每题3分,共15分)1. 电解电容的特点包括以下哪些?A. 容量大B. 体积小C. 漏电流小D. 价格低廉答案:A, D2. 电解电容在电路中可能出现的问题包括?A. 容量下降B. 漏电流增大C. 内部短路D. 介质击穿答案:A, B, C, D3. 电解电容的极性标识通常通过以下哪些方式?A. 负极引脚较短B. 负极引脚较长C. 负极引脚上有白色条带D. 负极引脚上有黑色条带答案:A, C4. 电解电容的容量单位有?A. 法拉B. 微法C. 皮法D. 纳法答案:B, C5. 电解电容的寿命受哪些因素影响?A. 温度B. 电压C. 频率D. 湿度答案:A, B三、判断题(每题1分,共5分)1. 电解电容可以用于高频电路中。
(×)2. 电解电容的容量会随着使用时间的增加而减小。
(√)3. 电解电容的ESR值越小,其性能越好。
(√)4. 电解电容的介质材料是铝。
(×)5. 电解电容可以承受反向电压。
(×)四、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述电解电容的工作原理。
答案:电解电容的工作原理是利用电介质(如电解液)的介电效应来储存电荷。
当电压施加在电容器的两端时,电介质的分子极化,形成电场,电荷在电介质的两端积累,从而储存能量。
电工电容考试题目及答案
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电工电容考试题目及答案一、选择题1. 当直流电通过电容器时,下列说法正确的是:A. 电容器不导电,电流无法通过B. 电容器导电,电流通过后电容器会发热C. 电容器导电,电流通过后电容器会积累电荷D. 电容器会改变电流的方向答案:C2. 当交流电通过电容器时,下列说法正确的是:A. 电容器不导电,电流无法通过B. 电容器导电,电流通过后电容器会发热C. 电容器导电,电流通过后电容器会积累电荷D. 电容器会改变电流的方向答案:C3. 电容器的存储能力与以下哪个因素有关?A. 电容器的体积B. 电容器的形状C. 电容器的材料D. 以上都是答案:D4. 以下哪个单位不是电容器的容量单位?A. 法拉(F)B. 库仑(C)C. 欧姆(Ω)D. 塞曼(S)答案:C5. 若电流为I,电容为C,电压为V,则它们之间的关系式是:A. I = VCB. V = ICC. V = C/ID. C = V/I答案:B二、填空题1. 电容器的存储能力与其____有关。
答案:电容。
2. 电容器的容量单位是____。
答案:法拉(F)。
3. 电容器的充放电过程中,电容器两端的电压变化形式是____。
答案:正弦波。
三、简答题1. 什么是电容?答:电容是指由两块导电体板(或导电体之间有间隔层)组成的器件或器件元件。
当两块导电板之间加上电压时,导电板上将产生电场,电场将使得导体板上的正电荷和负电荷相互分离堆积,形成电场能量。
这种能量的积累就是电容。
2. 电容器的作用是什么?答:电容器主要用于储存电荷和电场能量。
它可以在电路中起到滤波、耦合、隔直流等作用,广泛应用于电子器件和电路中。
3. 什么是电容器的容量?答:电容器的容量指的是电容器存储电荷的能力。
容量越大,表示电容器储存电荷的能力越强。
四、计算题1. 一个电容为50μF的电容器,当电压为200V时,求其所储存的电荷量。
答案:Q = CV= 50μF × 200V= 10mC2. 一个电容为100μF的电容器,当电压为50V时,求其所储存的电场能量。
电工电容考试题库及答案
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电工电容考试题库及答案1. 选择题1) 以下哪个元件不属于电容器?A) 电解质电容器B) 电位器C) 电介质电容器D) 金属箔电容器2) 电容器的电容量是指什么?A) 电容器存储能量的能力B) 电容器的负电荷量C) 电容器的电压D) 电容器的电导率3) 若两个电容器并联,其等效电容量是多少?A) C1 + C2B) C1 - C2C) 1 / (1/C1 + 1/C2)D) C1 × C24) 电容器的单位是什么?A) 安培 (A)B) 欧姆(Ω)C) 法拉 (F)D) 瓦特 (W)5) 在直流电路中,电容器充电的时间常数取决于什么?A) 电容器的电容量B) 电容器的电压C) 电流的大小D) 电路的电阻2. 填空题1) 当电容器的电压为10伏时,电容器中储存的电荷量为______库仑。
2) 电感器和电容器组成的电路称为________。
3) 电容器的电容量可以通过公式_________计算。
4) 在交流电路中,电容器的阻抗公式为 _________。
5) 电容器在直流电路中充电的时间常数可通过公式________计算。
3. 解答题1) 请解释电容器的充电和放电过程,并说明其原理。
2) 请说明并联电容器和串联电容器的等效电容量计算方法。
3) 简要解释电容器在交流电路中的作用和特点。
答案:选择题1) B2) A3) C4) C5) D填空题1) 102) LC回路3) Q = C × V4) Xc = 1 / (2πfC)5) τ = R × C解答题1) 电容器的充电过程是指在接入电源后,电容器内部的电荷逐渐增加,直到电容器两极之间的电压达到与电源相等。
放电过程是指在将充电过的电容器断开与电源的连接后,电容器释放储存的电荷。
根据欧姆定律,电容器充电和放电的过程可以用以下公式表示:I = C ×(dV/dt),其中I是电流,C是电容量,dV/dt是电压的变化率。
低压电工电容器考题及详细解析全套
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低压电工电容器考题及详细解析全套1、并联补偿电容器主要用在直流电路中。
(X)答案:错解析:并联补偿电容器主要用在交流感性电路中,提高感性电路的功率因数。
2、电容器的容量就是电容量。
(X)答案:错解析:电容器的容量是电容器的标称参数,是不变的,表示的是电容器内存放的电荷量。
电容量是指在电容器中的电荷储藏量,它和电容器二端的电压大小有关。
电容器的容量与电容量的关系可由公式:C=Q∕U解释。
3、电感性负载并联电容器后,电压和电流之间的电角度会减小。
(√)答案:对解析:电感负载中电流I1滞后电压电角度90。
,而纯电容的电流IC则超前电压电角度90o o电感性负载并联电容器后,电容中的电流与电感中的电流相位相差180。
,可以相互补偿,使电压和电流之间的电角度减小。
4、屋外电容器一般采用台架安装。
(V)答案:对解析:屋外电容器一般采用台架安装。
(P121)5、电容器放电的方法就是将其两端用导线连接。
(X)答案:错解析:电容器从母线上断开后,要通过放电电阻或专门的电压互感器放电。
电容器作业前检验性放电,将验电棒搁在电容器引出线端子上认真停留一段时间。
6、当电容器爆炸时,应立即检查。
(X)答案:错解析:电力电容器爆炸时,首先应先切断电容器与电网的连接。
随后设法将电容器中残余电荷放尽,并做好系统防护接地,再对电容器组进行停电检查的操作步骤。
7、当电容器测量时万用表指针摆动后停止不动,说明电容器短路(V)答案:对解析:用指针万用表电阻档测电容时,指针读数指在IOOQ 以下不动,则该电容器已失效不能用了。
8、电容器室内应有良好的通风。
(V)答案:对解析:电容器室应有足够的通风,以保证散热良好。
9、补偿电容器的容量越大越好。
(×)答案:错解析:感性电路并联电容可以提高功率因数,如果电容并联多了,电路呈现电容性,功率因数也要下降。
10、电容器室内要有良好的天然采光。
(X)答案:错解析:电容器(要)避免日光照射,所以电容器室不需要天然采光。
电工第四章电容试题及答案

电工第四章电容试题及答案试题一:1. 什么是电容?2. 电容的单位是什么?3. 如何计算平行板电容器的电容?4. 什么是介电常数?5. 带电导体与接地导体之间形成的电容被称为什么?6. 如何计算两个球形导体间的电容?答案:1. 电容是指导体或电路元件存储电荷的能力,即电容器可以存储电荷并在需要时释放电荷。
2. 电容的单位是法拉(F)。
3. 平行板电容器的电容可以通过以下公式计算:C = ε₀ ×εᵣ × A / d,其中C为电容,ε₀为真空介电常数,εᵣ为介电常数,A为平行板的面积,d为平行板的间距。
4. 介电常数是介质相对于真空的电容率。
它是介质储存电场能量的能力与真空的储存能力之比。
5. 带电导体与接地导体之间形成的电容被称为接地电容。
(r₁ × r₂) / (r₂ - r₁),其中C为电容,ε₀为真空介电常数,εᵣ为介电常数,r₁和r₂分别为两个球形导体的半径。
试题二:1. 串联电容与并联电容的计算公式分别是什么?2. 如何计算多个平行板电容器的总电容?3. 什么是电容的能量存储公式?4. 如何计算圆柱形电容器的电容?5. 什么是等效电容?6. 如何计算多个球形导体的等效电容?答案:1. 串联电容的总电容可以通过以下公式计算:1/Cₜ = 1/C₁ + 1/C₂+ …,其中Cₜ为总电容,C₁、C₂等为各个电容的值。
并联电容的总电容可以通过以下公式计算:Cₜ = C₁ + C₂ + …,其中Cₜ为总电容,C₁、C₂等为各个电容的值。
2. 多个平行板电容器的总电容可以通过将各个电容相加来计算。
3. 电容的能量存储公式为W = 1/2 × C × V²,其中W为储存电荷的能量,C为电容,V为电容器两端的电压。
ln(b/a),其中C为电容,ε₀为真空介电常数,εᵣ为介电常数,L为圆柱体的高度,a和b分别为内外半径。
5. 等效电容是指一组电容器与一个电容器等效为同一电容值的电容。
电容器---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
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电容器---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路,当减小电容器极板间的距离时,则()A.在回路中有从a经R流向b的电流B.在回路中有从b经R流向a的电流C.回路中无电流D.回路中的电流方向无法确定2.如图中所示,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电量减小C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小3.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电,现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()A.油滴带正电B.油滴带电荷量为C.电容器的电容为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动4.一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5.某电容器上标有“1.5μF 9V”,则表示该电容器()A.只有在9V的电压下它的电容才是1.5μFB.只有在9V的电压时,电容器才能正常工作C.所加的电压不应超过9VD.当它的电压为4.5V时,它的电容变为0.75μF6.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.两个电容器的带电荷量相等时,两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容跟它是否带电无关7.LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是()A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带负电B.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D.若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流增大8.两个较大的平行板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正负极上,开关S闭合时质量为m,带电量为﹣q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在保持其他条件不变的情况下,将两板非常缓慢地水平错开一些,以下说法正确的是()A.油滴将向上运动,电流计中的电流从b流向aB.油滴将下运动,电流计中的电流从a流向bC.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向bD.油滴静止不动,电流计中无电流流过9.如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一电荷量非常小的点电荷,S是闭合的,φa表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则()A.φa变大,F变大B.φa变大,F变小C.φa不变,F不变D.φa不变,F变小10.如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是()A.保持d不变,减小S,则C变小,θ变大B.保持d不变,减小S,则C变大,θ变大C.保持S不变,增大d,则C变小,θ变小D.保持S不变,增大d,则C变大,θ变大二、多选题11.如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,现将其接在直流电源上,已知A板和电源正极相连.当开关接通时.一带电油滴悬浮于两板之间的P点,为使油滴能向上运动,则下列措施可行的是()A.将开关断开,将B板下移一段距离B.将开关断开,将AB板左右错开一段距离C.保持开关闭合,将AB板左右错开一段距离D.保持开关闭合,将A板下移一段距离12.一个空气平行板电容器,极板间正对面积为S,板间距为d,充以电量Q后两板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法有()A.将电压变为B.将电量变为2QC.将极板正对面积变为2SD.两板间充入介电常数为原来2倍的电介质13.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差,现使B板带正电,A板带负电,则下列说法正确的是()A.将A板稍微向右移,静电计指针张角将变小B.若将A板稍微向上移,静电计指针张角将变小C.若将A板拿走,静电计指针张角不为零D.若将玻璃板插入两极板之间,静电计指针张角将变小14.如图,电容器两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是( )A.两板间距离增大B.两板间距离减少C.两板相对面积减小D.更换一个电压更大的电源15.如图所示,用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时,保持平行板电容器两极板距离不变,若把B极板向上移动少许,则()A.电容器的电容不变B.两极板间的电场强度变大C.静电计的张角增大D.两极板所带的电荷量增大16.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置,如图是该装置的简化结构图,金属顶端和大地构成一个持殊的电容器,顶端放电后由电荷补充线圈给顶端补充因放电而流失的电荷,因而能持续的放电。
电工电容考试题库及答案
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电工电容考试题库及答案一、单选题1. 电容器的单位是()。
A. 法拉(F)B. 欧姆(Ω)C. 亨利(H)D. 安培(A)答案:A2. 当电容器充电时,其两板间的电势差将()。
A. 保持不变B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 先增大后减小答案:B3. 电容器的储能能力与其电容值和两极板间的电压成正比,这个关系可以用公式()表示。
A. W = 1/2 * C * V^2B. W = C * VC. W = V / CD. W = C * V^2答案:A4. 电容器在交流电路中呈现()特性。
A. 纯电阻B. 纯电容C. 纯电感D. 纯阻抗答案:B5. 在RC串联电路中,当电源频率增加时,电路的总阻抗将()。
A. 保持不变B. 增大C. 减小D. 先增大后减小答案:C二、判断题1. 电容器的电容值与其两极板的面积成正比,与两极板间距成反比。
(对)2. 电容器在直流电路中相当于短路。
(错)3. 电容器的充电和放电过程是可逆的。
(对)4. 电容器在交流电路中不消耗能量。
(错)5. 电容器的极性不影响其在电路中的作用。
(错)三、简答题1. 请简述电容器在电路中的基本作用。
答:电容器在电路中主要起到储能、滤波、去耦、隔直通交等作用。
2. 什么是电容器的自放电现象,它是怎样发生的?答:电容器的自放电现象是指电容器在没有外部电路连接的情况下,由于内部介质的漏电或极板间的微小电流,导致电容器内部储存的电荷逐渐减少,最终电势差降低的现象。
3. 请解释什么是电容的串联和并联,并说明它们在总电容计算上的区别。
答:电容的串联是指多个电容器首尾相连,形成一个整体接入电路。
串联时,总电容的倒数等于各个电容器电容值倒数之和。
电容的并联是指多个电容器的正极连接在一起,负极也连接在一起,形成并联接入电路。
并联时,总电容等于各个电容器电容值之和。
四、计算题1. 已知一个电容器的电容值为4.7μF,两端电压为25V,求该电容器储存的能量。
电容测试题及答案
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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。
(完整版)电容器与电容习题(含答案)(最新整理)
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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
第3章 电容器习题与答案
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第3章电容器一、填空题1.组成电容器的两个导体叫极板,中间的绝缘物质叫介质。
2. 1F= 106 µF = 1012 PF3. 电容器的额定工作电压一般称耐压,接到交流电路中,其额定工作电压不小于交流电压最大值。
4. 串联电容器的总电容比每个电容器的电容小,每个电容器两端的电压和自身容量成反比。
5. 以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后,将电源断开,若增大电容器极板正对面积,则C将增大,Q不变,U变小;若电源不断开,减小两板之间的距离,则C将增大,Q不变,U变小。
6.两个电容器的电容和额定工作电压“10µF25V”,“20µF15V”;现将它们并联后接在10V 的直流电源上,则它们储存的电量分别是10-4C和2×10-4C,并联后等效电容是30µF,允许加的最大电压是15V;若将它们串接在30V的直流电源上,则它们的端电压分别为20V,10V ,串联后等效电容为 6.67µF ,允许加的最大电压是37.5V。
7.在电容器充电电路中,已知C=1µF,电容器上的电压从2V升高到12V,电容器储存的电场能从2×10-6J增加到72×10-6J,增大了70×10-6J。
二、选择题1.有一电容为50μF的电容器,接到直流电源上对它充电,这时它的电容为50μF;当它不带电时,它的电容是(C)A.0 B.25μC.50μF D.100μF2.一个电容为CμF的电容器,和一个电容为2μF的电容器串联,总电容为CμF的电容器的1/3,那么电容C是(B)A.2μFB.4μFC.6μFD.8μF3.电路如图3.7所示,已知U=10V,R1=2Ω,R1=8Ω,C=100μF,则电容两端的电压U C为(B)A.10V B.8V 图3.7C.2V D.0V4.电容器C1和C2串联后接在直流电路中,若C1=3C2 ,则C1两端的电压是C2两端电压的(C)A .3倍 B.9倍C. 1/3D.1/95.两个相同的电容器并联之后的等效电容,跟它们串联之后的等效电容之比为(B)A.1:4B.4:1C.1:2D.2:16.如图3.8所示,当C1>C2>C3时,它们两端的电压关系是(C)A.U1=U2=U3B.U1>U2>U3C.U1<U2<U 3 D.不能确定图3.87.将电容器C1“200V20μF”和电容器C2“160V20μF”串联接到350V电压上则(D)A.C1、C2均正常工作B.C1击穿,C2正常工作C .C 2击穿,C 1正常工作D .C 1、C 2均被击穿8.电容器并联使用时将使总电容量(A)A .增大B .减小C .不变D .无法判断三、计算题1.现有一个电容器,它的电容为30µF,加在电容器两端的电压为500V ,求该电容器极板上存储的电荷量为多少?解:Q =CU =30×10-6×500=1.5×10-2C2.在某电子电路中需用一只耐压为1 000V ,电容为4µF 的电容器,但现只有耐压为500V ,电容为4µF 的电容器若干,问用什么连接方法才能满足要求?解:根据耐压的要求,只要将两只4µF/500V 电容器串联起来就可以了,但根据两只电容器串联的等效公式F C C C C C μ281644442121==+⨯=+= 因此等效电容不能满足提示要求,如再并上这样一组电容,则总的等效电容为F C C C C C C C C C μ42221212121=+=+++= 电路如图所示:3.现有容量为200µF、耐压为500V 和容量为300µF、耐压为900V 的两只电容器。
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2010高中物理专题电容器专题一、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R 1,那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R 1的电量。
当K 断开,稳定后,电路中没有电流,C 1上板与A 点等势,C 点与B 点等势,C 1、C 2两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。
(g=10m/s 2)【解答】(1)V E dEq mg 202=⇒= (4分)(2))1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 2210521-⨯==(1分) s m at V /10==(1分) m gV h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板(2分)s t gt t V d h 4.021)2/(2=⇒-=+-(2分)例题5、如图所示的电路中,电源电动势E =6.00V ,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R 1=2.4k Ω、R 2=4.8kΩ,电容器的电容C =4.7μF .闭合开关S ,待电流稳定后,用电压表测R 1两端的电压,其稳定值为1.50V .(1)该电压表的内阻为多大?(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少? 【解答】:(1)设电压表的内阻为r R ,测得1R 两端的电 压为1U ,1R 与r R 并联后的总电阻为R ,则有vR R R 1111+= ① 由串联电路的规律121U RR E U =- ② 联立①②,得 1211121)(U R R E R U R R R V+- 代人数据。
得 4.8r R k =Ω (2)电压表接入前,电容器上的电压CU 等于电阻2R上的电压,1R 两端的电压为1R U,则211C R U R U R = 又1C R E U U =+ 接入电压表后,电容器上的电压为1'C U E U =-由于电压表的接入,电容器带电量增加了 )(cc U U C Q -'=∆ 由以上各式解得 1112R E Q C U R R ⎛⎫∆=-⎪+⎝⎭带入数据,可得 62.3510Q C-∆=⨯二、练习部分1.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电. (BC )A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大2.某电解电容器上标有“25V、470μF”的字样,对此,下列说法正确的是(A)A、此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作。
B、此电容器只能在交流25V及以下电压才能正常工作。
C、当工作电压是25V时,电容才是470μF。
D、这种电容器使用时,不必考虑两个引出线的极性。
f ,R1:R2=3:5,则电容器的带电量为3.在图2的电路中,U=8V不变,电容器电容C=2001( A )A.1×10-3CB.1.5×10-3CC.6×10-4CD.1.6×10-3C4.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( C )A.8kQq/d2B.4kQq/d2C.Qq/Cd D.2Qq/Cd5.如图所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板a、b间保持静止,现设法使P固定,再使两金属板a、b分别绕中心点O、O/垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P,则P在电场内将做( B )A.匀速直线运动B.水平向右的匀加速直线运动C.斜向右下方的匀加速直线运动D.曲线运动6.如图所示的电路中,C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是(A )A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于C1的电量B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电量C.开关处于接通状态,电容C2的电量大于C1的电量D.开关处于接通状态,电容C1的电量大于C2的电量7.如图所示,两平行金属板A、B接在电池的两极,一带正电的单摆悬挂在A板上,闭合开关S,让单摆作简谐运动,设周期为T,则( AC )A.保持开关S闭合,B板向A板靠近,则周期小于TB.保持开关S闭合,B板向A板靠近,则周期不变C.开关S断开,B板向A板靠近,则周期不变D.开关S断开,B板向A板靠近,则周期大于T8.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω;R4=35Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求接通开关S后流过R4的总电量。
解答:由电阻的串并联得,闭合电路的总电阻R=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)+r由欧姆定律得,通过电源的电流I=E/R电源的端电压U=E-Ir电阻R3两端的电压U/=R3U/(R2+R3)通过R4的总电量就是通过电容器的电量Q=CU/代入数据解得,Q=2.0×10-4C9.如图所示,绝缘固定擦得很亮的锌板A水平放置,其下方水平放有接地的铜板B,两板间距离为d,两板面积均为S,正对面积为S',且S<S'.当用弧光灯照射锌板上表面后,A、B间一带电液滴恰好处于静止状态,试分析:(1)液滴带何种电荷?(2)用弧光灯再照射A板上表面,液滴做何种运动?(3)要使液滴向下运动,应采取哪些措施?【解析】(1)受弧光灯照射发生光电效应,有光电子从锌A的上表面逸出,而使A板带正电荷,接地的铜B由于静电感应而带负电,qE=,所以液滴带负电.A、B板间形成方向向下的匀强电场,由液滴处于静止状态知mg(2)当再用弧光灯照射A板上表面时,光电效应继续发生,使A板所带正电荷增加,A、B板间场强增强,所以E q'>mg,使液滴向上运动.(3)要使液滴向下运动,即mg>qE,mg和q不变,则必须使E变小.因上板电荷量Q不变,则当B 板向右移动,增大两板正对面积时,电容增大,两板电势差减小,而d不变,故场强E变小,E q''<mg,则液滴向下运动.10.如图所示,在A、B两点间接一电动势为4 V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω,电容器C的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:(1)、电流表的读数;(2)、电容器所带的电量;(3)、S断开后,通过R2的电量.1 2 3解答(1)0.8A (2)9.6×10-5C (3).4.8×10-5C11.如图所示,已知电源的电动势E=18V,内电阻r=1Ω,电阻R2=5Ω,电阻R3=6Ω,两平行金属板水平放置,相距d=2cm,当变阻器R1的触头P恰好在中点时,一个带电量q=-6×10-7C的油滴恰好可静止在两板中间,此时,电流表的示数为2A。
(g=10m/s2)(1)、求变阻器R1的阻值;(2)、求带电油滴的质量;(3)、当触头P迅速滑到最低点后,油滴怎样运动?当油滴达到上板或下板时具有多大的速度?解答:12Ω,3×10-5kg,向上0.32m/s。