电容器专题
电容 专题二

专题二电容一、电容的定义电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成,当在两金属电极间加上电压时,电荷在电场中会受力而移动,导体之间的介质阻碍了电荷的移动,使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容,电容器是储能元件,具有阻止直流电通过而让交流电顺利通过的特性,频率越高,容抗越小。
电容的符号是C,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以在电子线路中常用的电容单位有:毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等。
二、电容的计算公式1、一个电容器,如果带1库的电量时两极间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即电容的定义式为:C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,而是由决定式:C=εS/4πkd决定,其中,ε是一个常数,与电容材料有关的常量,S为电容极板的正对面积,d 为电容极板的距离,π是圆周率,k则是静电力常量为:一般取k=9.0×10-9N/C²m²。
从电容器的决定式中可以得知,电容器的电容量与电容器的有效面积成正比,与电容器的长度成反比。
2、换算关系1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)3、电容器的串联在电路中,就是将两个或以上的电容器用导线逐次连接起来,连成一个无分支电路的连接方式称为电容器的串联,其总的电容量为:1/C=1/C1+1/C2+…+1/C n电容器串联的特点:(1)电荷量特点:Q1=Q2=Q3=Q每个电容器带的电荷量相等。
(2)电压特点:总电压等于各个电容器上的电压之和。
串联电容具有分压的作用。
(3)电容特点:总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。
(4)电容串联的分压比:U1 = C2/(C1+ C2)*U【经验总结】电容器的串联与电阻的并联相似。
电容越大分得电压越小。
高中物理实验专题训练——观察电容器的充、放电现象

高中物理实验专题训练——观察电容器的充、放电现象一、实验题某同学用如图所示的电路观察电容器的充电放电现象。
所用器材有:电源E、电流表A、电压表V、电容器C、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。
(1)将图中的电流表换成电流传感器,可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。
先将开关接1,待电路稳定后再接2。
已知电流从左向右流过电阻R时为正,则与本次实验相符的I-t图像是_________。
A. B.C. D.(2)将图中的电压表换成电压传感器,可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线,如图所示。
已知开关接2瞬间开始计时,此时电压传感器记录数据为U m,利用数据处理软件得到U-t图线与坐标轴围成的面积为S0。
根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=_________。
(用题中已知物理量U m、R和S0表示)【答案】(1)A(2)S0U m R【解析】【小问1详解】第一次探究过程为先给电容器充电,后电容器通过R放电,给电容器充电过程中电流从左向右流过电阻R,即为正向电流,由于充电后电容器下极板带正电,电容器通过R放电时,电流从右向左流过电阻R,即为负。
故选A。
【小问2详解】根据I=q t变形可得q=It=U R t而U-t图像与坐标轴所围面积为S0,则q=S0 R故有S0=qR=C U m R 则电容为C=S0 U m R某同学用如图甲所示电路研究电容器的放电规律,先将开关S合向1,待电路稳定后再将开关S合向2,通过电流传感器描绘出电容器放电电流I随时间t变化的规律如图乙所示。
图甲中电源两端提供稳定电压U=6V,数出图乙中图线与两坐标轴所围区域方格数约为42。
(电流I表示单位时间内通过导体横截面的电荷量,即I=qt)(1)放电过程中,通过定值电阻R的电量为Q=______C,由此求得电容器的电容为C=______F。
(2)若仅将定值电阻换用更大阻值的电阻重新实验,则电容器放电的时间会______(填“变长”、“变短”或“不变”),在放电过程中,电容器两端的电压的减少量与电容器的带电量减少量的比值会______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
初中电容器专题练习(含详细答案)

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。
高考物理专题复习:电容器

高考物理专题复习:电容器一、单选题1.一平行板电容器充好电后,断开开关,将两个极板相互错开一些。
下列说法正确的是( ) A .电容器的电容增大 B .每个极板的电荷量减小 C .两极板间的电压增大D .两极板间的电场强度减小2.利用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示,平行板电容器的极板A 与一静电计相接,极板B 接地,若极板B 稍向上移动一点,由观察到的静电计的指针变化,得出平行板电容器的电容变小的结论,其依据是( )A .两极板间的电压不变,静电计指针张角变大B .两极板间的电压不变,静电计指针张角变小C .极板上的电荷量几乎不变,静电计指针张角变小D .极板上的电荷量几乎不变,静电计指针张角变大3.如图所示,电源电动势E ,内电阻恒为r ,R 是定值电阻,热敏电阻R T 的阻值随温度降低而增大,C 是平行板电容器。
静电计上金属球与平行板电容器上板相连,外壳接地。
闭合开关S ,带电液滴刚好静止在C 内。
在温度降低的过程中,分别用△I 、△U 1和△U 2表示电流表、电压表1和电压表2示数变化量的绝对值。
关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )A .1U I ∆∆一定不变,2U I∆∆一定变大B .1U I ∆∆和2U I∆∆一定不变 C .带电液滴一定向下加速运动且它的电势能不断减少 D .静电计的指针偏角增大4.如图,有一平行板电容器,下列说法正确的是( )A .保持S 接通,减小两极板间的距离,则极板间的电场强度E 减小B .保持S 接通,在两极板间插入一块电介质,则极板上的电荷量减小C .断开S ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D .断开S ,在两极板间插入一块电介质,则两极板间的电势差增大5.如图所示,平行板电容器与电动势为E 的电流电源连接,上极板A 接地,一带负电油滴固定于电容器中的P 点,现将平行板电容器的下极板B 竖直向下移动一小段距离,则( )A .带电油滴所受电场力不变B .P 点的电势将升高C .带电油滴的电势能增大D .电容器的电容减小,极板带电量增大 6.电容单位用基本单位制正确表述的是( ) A .C/V B .A 2·s 2/JC .A 2·s 2/(kg·m 2)D .A 2·s 4/(kg·m 2)7.如图,电源A 的电压为6V ,电源B 的电压为8V ,当电键K 从A 转B 时,通过电流计的电量为1.4×10-5C;则电容器的电容为()A.2×10-5F B.1.5×10-6F C.6×10-6F D.1×10-6F8.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,电容将增大C.在下板的内表面上放置一块薄陶瓷板,电容将增大D.将电源与电容器的两极板相连,使电容器充电,此过程电容将增大二、多选题9.M、N为平行板电容器的两块金属板,M极板与静电计的金属小球相连,静电计的外壳和N极板都接地,将它们水平正对放置,当M板带上一定量的正电荷后,静电计指针偏转一定角度,如图所示(静电计金属小球及金属杆、指针等所带的电荷量与金属板M所带的电荷量相比可以忽略不计)。
高考物理-电容器专题

电容器的电容专题一、基础知识1.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以构成电容器.这两个导体称为电容器的电极.2.把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量的异号电荷,这一过程叫充电。
电容器的一个极板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的电荷量。
用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷 中和,电容器不再带电,这一过程叫做放电。
3.电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容,用符号C 表示,表达式为UQ C =。
4.一般说来,构成电容器的两个导体的正对面积越大距离越小这个电容器的电容就越大;两个导体间 电介质的性质也会影响电容器的电容。
二、定义式:C=Q/U=ΔQ/ΔU ,适用于任何电容器。
决定式;C=εS/4πkd ,仅适用于平行板电容器。
●对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。
对平行板电容器的讨论:kd s c πε4=、U q C =、dU E = ①电容器跟电源相连,U 不变,q 随C 而变。
d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ ε、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。
②充电后断开,q 不变,U 随C 而变。
d ↑→C ↓→U ↑→skq sd kdq cd q d U E επεπ44====不变。
ε、S ↓→C ↓→U ↑→E ↑。
问题1:静电计为什么可测量两个导体的电势差?问题2:静电计会改变被验两个导体的电量与电势差吗?典型例题[例1]. 如图6所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止,当正对的平行板左右错开一些时( )A .带电尘粒将向上运动B .带电尘粒将保持静止C .通过电阻R 的电流方向为A 到BD .通过电阻R 的电流方向为B 到A[答案] BC 分析:粒子静止在电容器内,则由共点力的平衡可知电场强度与重力的关系;再根据变化后的场强判断能否保持平衡;由电容器的决定式可知电容的变化,由电容的定义式可知极板上电荷量的变化,由充放电知识可知电流的方向解析:A 、B由于电容器与电源相连,故电容器两端电压不变,因板间距不变,故极板间的场强不变,带电粒子所受的电场力不变,粒子仍能保持静止,故A 错误,B 正确; 图6C 、D 因正对面积减小,由kd S C r πε4=知,C 减小,因电压不变,由U Q C =知,Q 减小,故电容器放电,因电容器上极板接电源正极,上极板带正电,所以通过电流的方向由A 流向B ,故C 正确、D 错误。
电场中的图像专题和电容器专题(解析版)—2025年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考通用)

电场中的图像专题和电容器专题建议用时:50分钟电场中的图像问题(A.粒子带正电C.电势能的最小值为零【答案】B【详解】A.粒子从静止开始沿强度方向先沿x轴负向,表明粒子带负电,故A .滑块在3m x =处所受合外力小于0.5NB .两场源电荷均带负电,且12Q Q <C .滑块向右一定可以经过4m x =处的位置D .滑块向右运动过程中,速度始终减小【答案】CA.a点场强大小小于b点的B.同一电荷在a点受到的电场力大小可能等于在C.同一正电荷在a点的电势能大于在D.将一负电荷从a点移到bA....【答案】C【详解】AC.在v-t图像中,斜率表示加速度,而加速度由电场力产生,由于电场线的疏密表示电场强弱,所以电子在运动过程中,电场先增强后减弱,电场力先增大后减小,所以加速度应先增大后减小,故斜率A.在x轴上,由O点到2x处的电场强度逐渐减小A.在x轴负半轴上,x₁处的电场强度最大B.两点电荷可能带同种电荷C.将负试探电荷沿+x方向移动到D.两点电荷中正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量A.x轴上的电场强度方向沿B.A、B两点的电势相等C.电子从A点运动到B D.电子从A点运动到BA.点电荷A、B带电荷量大小之比为B.除无穷远处,x轴上有3处电势为零的点C.除无穷远处,x轴上只有1处场强为零的点D.从0x处静止释放的负试探电荷能再次经过该点【答案】CA....【答案】BD【详解】A.由题知该电场为非匀强电场,电子从M沿直线运动到N,电场线疏密程度非均匀变化,可知题中电场强度E随位移x非线性变化,电场强度随位移x在逐渐减小,.电场强度E随位移x在逐渐减小,粒子所受电场力在逐渐减小,故粒子的加速度在逐渐减小,A....【答案】AB【详解】AD.由于粒子只受电场力作用,因根据功能关系有-图像的斜率大小即为粒子所受电场力大小,从题图可知,图像的斜率随位移的增大而越来qEΔx E x电容器专题(A.A板带电量为3CEd4 B.P点的电势为3Ed4A.保持S接1,减小C两极板的正对面积,油滴会向上移动B.保持S接1,将C的下极板上移,油滴会向下移动C.将S从1掷到2,油滴将向下运动D.将S从1掷到2,同时将下极板上移,油滴将向下运动A.匀速向上运动时,C1减小,C2增加B.匀速向下运动时,C1减小,C2增加C.由静止突然加速向上运动时,C1减小,C2增加D.正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时,C1减小,C2增加【答案】C【详解】AB.匀速运动时,多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上下极板间的距离均不变,根据:A.分子层间的距离增加了22πrkQSke¢BC.分子层间的距离增加了24πrkQSke¢DA.S闭合时,静电计的指针张角立即增大到某一角度后保持不变B.S闭合,稳定后将电阻箱R的阻值逐渐增大,静电计的指针张角不变C.S闭合,稳定后再断开S,仅将A板向上平移一小段距离,静电计的指针张角增大D.S闭合,稳定后再断开S,仅将A板向上平移一小段距离,A.带电油滴的电荷量mgd qU =A.电介质插入极板越深,电容器电容越大B.当传感器处于静止状态时,电容器不带电C.当传感器由静止突然向前加速时,会有电流由D.当传感器匀速直线运动时,达到稳定后电流表指针不偏转【答案】AD【详解】A.电介质插入极板越深,根据:A .R 中有从a 到b 的电流C .油滴的电势能不变【答案】CD【详解】A .将A 板向上移动时,由平行板电容器决定式可知:A .1Q 减小B .2Q 减小【答案】BD【详解】将绝缘介质抽出,由电容的决定式:可知2C 变小,1C 不变,其中:。
2023-2024学年高二上物理专题03:电容器、电容(精练教师版)

2023-2024学年高二上物理专题03电容器电容
考点精练
一.选择题(共28小题)
1.(2022•南京模拟)受疫情影响,医用口罩成为了大众生活的必需品,而熔喷布是医用口罩的最核心的材料。
如图所示,工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置传感器,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(B接正极,A接负极),G是灵敏电流计。
熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大,当熔喷布匀速从两极板间穿过时,关于说法正确的是()
A.熔喷布突然变厚时,A、B两板上的电荷量增多
B.熔喷布突然变厚时,A、B两板间的电场强度增强
C.熔喷布突然变厚时,有自a向b的电流流过灵敏电流计
D.熔喷布的厚度未发生变化时,灵敏电流计读数不为零
2.(2021秋•宾县校级期末)如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相连。
保持电容器所带的电荷量不变,现将A极板向左平移,增大电容器两极板间的距离时()
A.静电计指针的偏角变大B.两板间电场强度变小
C.电容器的电容变大D.电容器两板间电压变小3.(2022春•镇远县校级月考)下列关于电容器电容的大小的说法中正确的是()
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高考电容器专题练习

专题6:电容器一. 专题概述电容器是重要的电学元件,不管是两百多年前让七百号人嗷嗷叫的放电莱顿瓶还是当下手机控们乐此不疲的手机触摸屏,都是和电容器知识密不可分的。
关于电容器,首先是一个电荷储存装置,那么电荷储存量受那些因素影响,就成为一个值得深究的问题,顺着这个思路往前走我们将会遇到两个规律公式,需要我们理解并掌握它;其次电容器充放电过程是和电容器带电后对内会产生电场又会和电荷运动的题型相连,因此电荷的运动在这也会稍有提及;最后电容器自身构造的变化会引起外电路电信号的变化,根据这个特性制造出各种电容式传感器,从知识应用层次来说传感器属于热点也是难点。
二.知识准备1.电容器储存电荷的能力——电容C①定义式: QC U=,单位法拉(F )。
这是静电场中第三个比值定义的公式。
②决定式:4SC Kdεπ=,S 是两极板正对面积,d 是两极板的距离,ε是相对介电常数,k 是静电力常量。
这些因素共同决定了电容C 的大小。
2.电容器充放电与两种变化 ①开关K 与1接通,两极板与电源相连,电容器充电,此时若电容器的S 、d 、ε有变化,电容器两极板电压与电源电动势保持相等,我们称这个过程电容器的变化为等压变化。
②开关K 从1断开,电容器两极板断路,此时若S 、d 、ε有变化,电容器两极板上的电量保持不变,这个过程我们叫做电容器的等量变化。
③开关K 从1断开与2接通,电容器两极板导线连接,电量中和,是放电过程3.电容器内电场场强分析方法 当电容器是等压变化时运用公式:UE d=当电容器是等量变化时运用公式:4KQE Sπε=M NN静电计 三.题型突破题组1(电容器的两种变化)【典例1】两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成平行板电容器,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,达到稳定后.则( )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 ,增大两极板间的距离,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 【解析】:A 、保持K 接通,则两板间的电势差U 不变,因d 减小,由可知,两极板间的电场的电场场强增大,故A 错误;B 、保持K 接通,两板间的电势差U 不变,在两极板间插入一块介质,电容增大,则由Q=CU 可知极板上的电量增大,故B 正确;C 、断开K ,两板上所带电量Q 不变,增大距离d ,电容C 减小,由知板间电势差增大;故C 错误;D 、断开K ,在两极板间插入一块介质,电容C 增大,电量Q 不变,由知板间电势差减小,故D 错误;【答案】:B【点评】:如题当开关闭合电容器两极板与电源连接,因而电压不变,这种情况下的电容器变化我们称为等压变化,而当开关断开时,电容器的两极板上的电量恒定,此时电容器的变化称为等量变化。
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B.仅把R1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动
C.仅把两极板A、B间距离增大,油滴向下运动,电流表读数不变
D.仅把两极板A、B间相对面积减小,油滴向下运动,电流表读数不变
2、右图的电路中C是平行板电容器,在开关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( )
(3)当两板互相平行地错开时,静电计指针张角变_______.
6、如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是(
A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
(2)当S断开后,通过R2的电荷量
13、如图所示,电源电动势E=10.0V,其内阻不计。固定电阻的阻值R1=4.0 ,可变电阻R2的阻值可在0~10.0 之间调节,电容器的电容C=30.0μF。求:
(1)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少。
(2)在R2消耗的功率最大状态时,将开关S断开,这以后流过R1的总电荷量为多少?
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
3、如图所示,两个有小孔 、 的平行金属板 、 水平放置,并分别与电源的正负板相连,将一带正电的小球从小孔正上方的 点无初速释放,不计空气阻力,小球恰好能穿过小孔 ,下列情况中,小球仍能穿过 的是()
A.电容器C的带电量增大
B.电压表的读数减小
C.电容器C两板间的电场强度减小
D. 消耗的功率增大
8、如图所示电路,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω电池内阻不计,C1=C2=30F,先闭合开关K,待电路稳定后再断开K,求断开K通过电阻R1的电量。
9、如图所示,电源电动势ε=12伏,内阻r=1欧,电阻R1=3欧,R2=2欧,R3=5欧,电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。
C.电压U增人时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
7、在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用,如图所示电路, 为定值电阻, 为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器,当环境温度降低时:
15、在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总阻值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d。处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置。
(1)求此时电容器两极板间的电压;
(2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
(1)输出电压为Uab是多大?微粒沿中线匀速运动时,电阻R1消耗的电功率是多大?
(2)微粒带何种电荷?为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?
12、如图:电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=2Ω,C1=4μFC2= 1μF当S闭合时间足够长时,
求:(1)C1和C2所带电量:
C.开关处于接通状态,电容C1的电量比C2的电量为1:1
D.开关处于接通状态,电容C1的电量比C2的电量为1:4
5、静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接.使两个金属板带上等量的异种电荷,则:
(1)当向两板间插入电介质时,静电计指针张角变_____
(2)当两板间距离增大时,静电计指针张角变______;
11、如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压为Uab,电阻R1=20Ω,R2=60Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板。闭合开关 ,板间电场视为匀强电场,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。调节滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2。试问:
基本考点:
※性质:通交流阻直流
※电容器电压取决和它并联元件的电压
※与平板电容器有关的计算式
※静电计是测电压的装置
※与电源相连电压不变
与电源断开电量不变
1、如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R2、R3为定值电阻,R1为滑动变阻器,A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是
(3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t;再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。求:Q1与2的比值。
A.开关 闭合,将 板向下平移一段距离
B.开关 闭合,将 板向上平移一段距离
C.开关 断开,将 板向下平移一段距离
D.开关 断开,将 板向上平移一段距离
4、图示的电路图中,C2=2C1,R2=2R1下列说法正确的是:
A.开关处于断开状态,电容C1的电量比C2的电量为1:2
B.开关处于断开状态,电容C1的电量比C2的电量为1:4
14、一电路如图所示,电源电动势 ,内阻 ,电阻 , , ,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长 ,两极板的间距 。(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以 的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取 )
10、如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求通过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)