内容正文:
10.4 电容器的电容(解析版)
一、单选题(本大题共12小题)
1.有一电学元件,上面标有“450V,”字样,它是
A. 电源 B. 电阻器 C. 电容器 D. 电动机
【答案】C
【解析】解:“”是电容的单位,则此元件是电容器,故C正确ABD错误。
故选:C。
由电学元件的标度可得出电学元件的性质,并能得出属于哪一种电学元件。
每一个物理量均有独一无二的单位,故根据单位即可判断该元件的名称及性质。
2.超级电容的容量比通常的电容器大得多,其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持,具有广泛的应用前景。如图所示,某超级电容标有“”,将该电容接在干电池的两端,则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:电容标有“”,将该电容接在干电池的两端,
根据公式,那么电容器的极板上所带电量为;
因此电容器的负极板上所带电量为,故A正确,BCD错误;
故选:A。
根据电容定义式的变形式,结合电容C,即可求解。
考查电容定义式的应用,注意单位统一,理解负极板的电量与正极板电量的正负性。
3.如图所示的实验装置中,极板A与静电计外壳相连,平行板电容器的极板B与静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强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变大,E变小
【答案】C
【解析】
先根据电容的决定式,分析电容如何变化,抓住电容器的电荷量不变,由电容的定义式,分析板间电压的变化,由分析板间场强的变化;
对于电容器动态分析问题,关键要掌握电容的决定式,电容的定义式和板间场强公式,结合电荷不变的条件进行分析。
【解答】
当增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q不变,根据电容的决定式,分析得知电容C变小;
由电容的定义式,分析得知板间电压U变大 ;由,因Q、S、均不变,所以板间场强E不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.某电容器上标有“ 100V”,则
A. 该电容器加的电压可以长时间高于100V
B. 该电容器加上50V电压时,其电容为
C. 该电容器加上100V电压时,其所带电荷量为
D. 该电容器的最大电容为,当其带电荷量较少时,电容小于
【答案】C
【解析】
明确电容器铭牌信息,知道电容器的电容与板间电压和电荷量的多少无关,仅有电容器本身决定。
电容表征电容容纳电荷的本领大小,与板间电压和电量无关,对于给定的电容器,电容是一定的,电量与电压成正比。
【解答】
A、100V是该电容器的额定电压,是可以长时间工作的最大电压,所以该电容器不能长时间工作在大于100V的电压下,故A错误;
BD、电容器的电容与电容器板间电压无关,加电压或不加电压、电荷量多或少时,电容都是,故BD错误。
C、该电容器加上100V电压时,其所带电荷量为,故C正确。
故选:C。
5.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
【答案】D
【解析】
电容表征电容器容纳电荷的本领大小,由电容器本身的特性决定,与两极板间的电压、所带的电荷量无关.
电容,采用的是比值定义法,有比值定义法共性,C与U、Q无关,由电容器本身决定。
【解答】
A、电容器所带的电荷越多,两板间电压越大,电容不变,故A错误;
B、电容器两极板间的电压越高,所带的电荷越多,电容不变,故B错误;
C、电容器所带电荷增加一倍,两极板间的电压增加一倍,电容不变,故C错误;
D、电容的物理意义是表征电容器容纳电荷本领的大小,故D正确。
故选D。
6.据媒体报道,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。若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,电容器的电容为零
【答案】B
【解析】
电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关,根据能量守恒定律,即可求解。
本题考查电容器的电容的概念,掌握比值定义法的内涵,注意电容器充电时,电荷量增多,电能变大,而电容器放电时,则电荷量减少,电能变小。
【解答】
电容是描述电容器的容纳电荷的本领大小的物理量,与电容器的电压及电量无关,故AD错误;
当该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电荷量减小,则电能变少,故B正确,C错误。
故选