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高中物理
四、电容器
四、电容器 知识点题库
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
﹣
3
m
, 取g=10
m
/s
2
, 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?
如图所示为一个已经充电的平行板电容器,右极板用绝缘杆固定在铁架台上,左极板通过绝缘杆由手持握。(以下四空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
甲 乙 丙
(1) 如图甲,若仅将左极板向上移至虚线位置,则板间的电场强度
;
(2) 如图乙,若仅将左极板向左移至虚线位置,板间的电场强度
;
(3) 如图丙,若仅在两极板间插入一块厚石蜡片,则板间的电压
。
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均减小
B .
C减小,U增大
C .
C增大,U减小
D .
C和U均增大
如图所示,一电容为C的平行板电容器,两极板A,B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板.两板间有M,N,P三点,MN连线平行于极板,N,P连线垂直于极板,M,P两点间距离为L,∠PMN=θ.以下说法正确的是( )
A .
电容器带电量为
B .
两极板间匀强电场的电场强度大小为
C .
M,P两点间的电势差为
D .
若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了
关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A .
电容器所带的电荷越多,电容就越大
B .
电容器两极板间的电压越高,电容就越大
C .
电容器所带电荷增加一倍,电容就增加一倍
D .
电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量
如图,两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置,匀强磁场垂直于导轨平面,导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连,板间距离足够大,板间有一带电微粒,金属棒ab水平跨放在导轨上,下滑过程中与导轨接触良好.现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab,则( )
A .
金属棒ab最终可能匀速下滑
B .
金属棒ab一直加速下滑
C .
金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势
D .
带电微粒不可能先向N板运动后向M运动
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 .
将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C .
在下极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 .
在下极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
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(如图所示)。按照他的想法,下列说法正确的是( )
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
如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地。一带正电的点电荷固定于P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,则( )
A .
P点的电势将降低,点电荷的电势能增大
B .
P点的电势将降低,点电荷的电势能减小
C .
P点的电势将升高,点电荷的电势能增大
D .
P点的电势将升高,点电荷的电势能减小
如图所示是一个由电池、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
图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动,若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中( )
A .
膜片与极板间的电容增大
B .
极板所带电荷量增大
C .
膜片与极板间的电场强度增大
D .
电阻R中有电流通过
根据电容器电容的定义式
可知( )
A .
电容器所带的电荷量Q越多,它的电容就越大
B .
电容器不带电时,两极板之间的电压为零
C .
电容器两极板之间的电压U越高,它的电容就越小,C与U成反比
D .
电容器不带电时,其电容为零
如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是( )
A .
平行板电容器的电容将变小
B .
带电油滴的电势能将减少
C .
静电计指针张角不变
D .
若将上极板与电源正极断开后再将下极板左移一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
麦克斯韦的电磁场理论提出:变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中,板间电场发生变化,产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示,若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流,则下列说法中正确的是( )
A .
电容器正在放电
B .
两平行板间的电场强度E在减小
C .
该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场
D .
两极板间电场最强时,板间电场产生的磁场却为零
如图所示,平行板电容器A,B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板向下移动到虚线位置,其他条件不变。则( )
A .
油滴将向上运动
B .
在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流
C .
油滴运动的电势能将增大
D .
极板带的电荷量增大
下列哪个实验仪器是电容器( )
A .
B .
C .
D .
某实验小组设计了一种测量电容器电容的实验电路如图,其中E为两节干电池,R为定值电阻(1kΩ),双量程电压表(0~3V,0~15V)图中未画出。实验过程如下:先闭合开关S,电源给电容器充电,用电压表测出电容器两端的电压U。然后断开开关S,电容器对电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计算机可得到I-t图像,通过图像围成的“面积”自动计算出电荷量Q,最后根据U和Q求出电容器的电容C。实验中,甲同学将电压表(0~3V)接在A、B之间,乙、丙同学分别将电压表(0~15V)及电压表(0~3V)接在D、F之间。若其它操作都符合要求,则甲、乙、丙三位同学的电容测量值C
甲
、C
乙
、C
丙
大小满足的关系是( )
A .
C
甲
<C
乙
<C
丙
B .
C
甲
>C
乙
>C
丙
C .
C
甲
>C
乙
=C
丙
D .
C
甲
=C
乙
>C
丙
如图所示,一平行板电容器连接在电路中、开关K闭合,粒子沿两板中心线方向射入,粒子穿过极板后打在屏上的S点,仅改变下列条件可使粒子打在S点上方的是( )
A .
K闭合,向左移动滑动变阻器触头
B .
K闭合,向下移动下极板
C .
K断开,向下移动上极板
D .
K断开,向下移动下极板
如图所示的电学元件,外壳上的“100μF”字样,是用来表示它的( )
A .
电容
B .
电压
C .
电流
D .
电功率
如图所示,电阻不计的单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动,其线圈中感应电动势的峰值为E
m
, 闭合回路中两只灯泡均能正常发光。则( )
A .
从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=E
m
cosωt
B .
增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值E
m
不变
C .
减小电容器C两极板间的距离时,灯泡A
1
变暗
D .
抽去电感器L的铁芯时,灯泡A
2
变亮
1
2
3
4
5
6
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