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一平行板电容器0与电源相连,开关闭合后,电容器极板间的电压为U,极板上的电荷为Q。在不断开电源的条件下,把两极间的距离减小一半,则
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D
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D
A.减小一半,q减小一半
B.不变,q不变
C.增大一倍,q不变
D.减小一半,q不变
一平行板电容器的极板长为a,宽为b,两板相距为δ(图15.12)。对它充电使带电量为Q后把电源断开。
(1)两板间为真空时,电容器储存的电能是多少?
(2)板间插入一块宽为b,厚为δ,相对介电常量为εr的均匀介电质板。当介电质板插入一段距离x时,电容器储存的电能是多少?
(3)当介电质板插入距离x时,它受的电力的大小和方向各如何?
(4)在x从0增大到a的过程中,此系统的能量转化情况如何?(设介电质板与电容器极板没有摩擦。)
(5)如果电介质板插入时电容器两极板保持与电压恒定为U的电源相连,其他条件不变,以上(2)到(4)问的解答又如何?(还利用功能关系但注意电源在能量上的作用。)
在下列情况下,空气平行板电容器的电容、两极板间电压、电容器的带电荷量各有什么变化?
(1)充电后保持与电源相连,将极板面积增大一倍。
(2)充电后保持与电源相连,将极板间距增大一倍。
(3)充电后与电源断开,再将极板间距增大一倍。
(4)充电后与电源断开,再将极板面积缩小一倍。
(5)充电后与电源断开,再将两极板间插入相对介电常数εr=4的电介质。
某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。一平行板电容器的两个极板竖直放置在光滑的水平平台上,极板的面积为S,极板间的距离为d,电容器的电容公式为(E是常数但未知)。极板1固定不动,与周围绝缘,极板2接地,且可在水平平台上滑动,并始终与极板1保持平行。极板2的侧边与劲度系数为k,自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连。两弹簧的另一端固定,弹簧L与电容器垂直,如图甲所示。如图乙所示是这一装置的应用示意图,先将电容器充电至电压U后,即与电源断开,再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀向左的待测压强p,使两极板之间的距离发生微小的变化。测得此时电容器的电压改变量为ΔU。设作用在电容器极板2上的静电力不致于引起弹簧可测量到的形变,试求待测压强p。
如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则()。
A.U变小,E不变
B.E变大,Ep不变
C.U变大,Ep不变
D.U不变,Ep不变
两个电容相同的平行板电容器,串联后接入电动势为的电源,若不切断电源,在第二个电容器中充以相对电容率εr=7的电介质,那么第—个电容器两极板间的电势差将改变多少倍?
(1)将平行板电容器的两极板接上电源以维持其间电压不变,用相对电容率为εr的均匀电介质填满极板间,极板上的电荷量为原来的几倍?电场为原来的几倍?(2)若充电后切断电源,然后再填满电介质,情况又如何?
A.储能减少,但与金属板相对极板的位置无关
B.储能减少,且与金属板相对极板的位置有关
C.储能增加,但与金属板相对极板的位置无关
D.储能增加,且与金属板相对极板的位置有关
一金属板与n型硅相距0.4μm,构成平行板电容器,其间的干燥空气的相对介电常数εra=1,当金属端加负电压时,半导体处于耗尽状态。
A.若仅使上极板上移一段距离,则电容器的电容增大
B.若仅向两板间插入云母介质,则板间电场强度减小
C.若静电计指针张角增大,可能仅是因为两板正对面积增大
D.若静电计指针张角减小,可能仅是因为两板间距变大