时间:2018-03-18 08:49:56
1、选择题 对于一个电容器,下列说法正确的是
A.只增大电容器两板间电压,电容增大
B.只增大电容器两板正对面积,电容增大
C.只增大电容器两极板间距,电容增大
D.电容器上电量为零时,电容为零
参考答案:B
本题解析:根据公式可得,电容器的电容大小和两极板的正对面积,极板间的距离已经电解质有关,与电容两端的电压以及所带电荷量无关,故B正确,
点评:公式是电容的计算式,而
是电容的决定式
本题难度:简单
2、选择题 传感器是把非电物理量(如高度、温度、压力等)的变化转换成电学量(如电压、电流、电容等)变化的一种元件,它在自动控制中有着广泛的应用.如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图.金属棒与导电液体构成一个电容器,将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接,从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况,即( )
A.电源接通,若此后电容C减小,反映h减小
B.电源接通,若此后电容C减小,反映h增大
C.电源接通再断开,若此后电压U减小,反映h减小
D.电源接通再断开,若此后电压U减小,反映h增大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一个正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示两板间的电压, EP表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将上极板移至图中虚线所示位置,则( )
A.U变小,E不变
B.E变大,EP变大
C.U变大,EP不变
D.U变小,EP变小
参考答案:A
本题解析:平行板电容器充电后与电源断开后,电量不变.将正极板移到图中虚线所示的位置时,d减小,根据知,电容增大,根据
,则电势差减小.
,知电场强度不变.则P与负极板间的电势差不变,P点的电势不变,正电荷在P点的电势能不变.A正确
考点:考查了电容器的动态分析.
本题难度:一般
4、选择题 两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,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S,给电容器充上电,随后
A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间的电场强度减小
B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开S,减小两极板间的距离,测两极板间的电势差减小
D.断开S,减小两极板的正对面积,则两极扳间的电势差减小
参考答案:BC
本题解析:分析:电容器与电源相连,两极板间的电势差不变,通电后断开,则两极板上的电量不变;
由平行板电容器电容C=,根据某些量的变化可知电容的变化,则由Q=UC可知电压或电量的变化,由E=
可求得电场强度的变化.
解答:解:A、保持S接通,则两板间的电势差不变,因d减小,由E=可知,两极板间的电场的电场场强增大,故A错误;
B、保持S接通,两板间的电势差不变,在两极板间插入介质后,电容增大,由Q=UC可知,极板上的电量增大,故B正确;
C、断开S,两板上所带电量不变,减小距离d,电容增大,由C=可得U=
,则可知U减小,故C正确;
D、断开S,两板上所带电量不变,减小两极板的正对面积,电容变小,由U=可知极板上的电势差增大,故D错误;
故选BC.
点评:电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态:充电后断开则极板上的电量不变;和电源相连,则两板间的电势差不变.
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,电源电动势E=12V,内阻不计,各个电阻的阻值分别为?R1=10Ω,R2=5Ω,R3=R4=R5=15Ω.电键S1和S2均断开,电容器电容C=2μF,且未带电.
(1)如果只将S1闭合,求通过电阻R5的电荷量.
(2)S1闭合足够长的时间后,再将S2闭合,求S2闭合后通过电阻R5的电荷量.
参考答案:(1)只将S1闭合,电路稳定时,电容器相当于开路,电阻R3和R4串联,则
R3两端的电压为U3=R3R3+R4E=12×12V=6V
电容器的电压等于R3的电压,故电容器的带电量为Q=CUC=CU3=2×10-6×6C=1.2×10-5C
(2)再将S2闭合后,电路稳定后,R1、R2串联,R3、R4串联,两条支路再并联,并联电压等于电源的电动势.
根据欧姆定律得:R2两端的电压为U2=R2R1+R2E=55+10×12V=4V,R4两端的电压为U4=R4R3+R4E=6V
故电容器两端电压UC′=U4-U2=2V,电量为Q′=CUC′=4×10-6C
开关S2闭合前,电容器上板带正电,下板带负电;
再将S2闭合后,由于U4>U2,下板电势高于上板电势,则电容器上板带负电,下板带正电.
故S2闭合后通过电阻R5的电荷量为Q5=Q+Q′=1.6×10-5C.
答:(1)1.2×10-5C
(2)1.6×10-5C
本题解析:
本题难度:一般