高二物理电容器例题解析有以下几个:
例1:
【例】一个电容器,如果带1.0×10-8C的电量,两板间的电势差为10V,求它的电容。
解析:
已知电容器所带电量和两板间的电势差,根据电容的定义式C=Q/U可求出电容。
解:由C=Q/U得C=1.0×10-8/10=1.0×10-8F。
例2:
【例】一个平行板电容器,板间距离为d,充电后断开电源,现将一块厚度为d、相对介电常数为εr的金属板插入两板中间,求两板间的电势差。
解析:
插入金属板后,电容器的电容C′和两板间的电场强度E′可由电容器的决定式和电场强度的决定式求出。
解:由C′=εrS/4πkd和E′=4πkQ/εrS得E′=4πkQ/εrC′=4πQ/εr。
由C=Q/U得U=Q/C′=εrU0/(εr-1)。
例3:
【例】一个电容器C和一个阻值R串联后接在电压为U的直流电源上,若保持R不变,使C先由无穷大逐渐减小到某一值C0(C0
A. 电容器C上一直无电荷量;
B. 电容器C上电荷量先增加后减少;
C. 电源一直处于放电状态;
D. 电源一直处于充电状态。
解析:
本题考查了电容器的动态分析问题。电容器充电后与电源断开,其带电量保持不变。当C减小时,由C=Q/U知Q不变,C减小,则U增大;由E=U/d知E增大;由E=KQ/r知Q增大;故电源一直处于充电状态。当C增大时,由E=KQ/r知E减小;由C=Q/U知Q不变,C增大,则U减小;故电源一直处于放电状态。
答案:D。
以上是几个高二物理电容器例题解析,通过这些例题,可以更好地理解电容器的基本概念和公式应用。
题目:一个平行板电容器,电容为C,充电后其两板间的电势差为U。若使它的电容变为原来的一半,而其两板间的电势差变为原来的三倍,则此时两板间的电场强度变为原来的多少倍?
解析:
首先,我们需要知道电容器的电容C与电势差U的关系。根据电容的定义,C = Q / U,其中Q是极板上的电荷量。
现在,假设原来极板上的电荷量为Q,电容为C,电势差为U。那么,极板上的电荷量Q = C U。
接下来,题目要求电容变为原来的一半,即C' = 0.5C。同时,电势差变为原来的三倍,即U' = 3U。
那么新的极板上的电荷量Q' = C' U' = 0.5C 3U = 1.5CQ。
由于电场强度E = U / d(其中d是两极板之间的距离),我们可以得到新的电场强度E' = U' / d = 3U / d。
因此,新的电场强度是原来的三倍。
总结:在充电后,改变电容器的电容和电势差,会影响极板上的电荷量,进而影响电场强度。题目中的情况是电场强度变为原来的三倍。