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- 2021-05-27 发布
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第一章 8
1.(2019·浙江省绍兴市诸暨中学高一下学期检测)超级电容器又叫双电层电容器,是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器,其标有“2.7 V,3 000 F”,则可知( B )
A.该电容器充电时把电能转化为化学能
B.该电容器充电时板间的电场强度增大
C.该电容器容纳电荷的本领较3 000 pF的电容小
D.该电容器只有在2.7 V电压下,电容才是3 000 F
解析:由于是电容器,充电时把电能存储在电容器中,没有转化为化学能,故A错误;电容器充电时板间的电压增大,距离不变,根据E=可知,电场强度增大,故B正确; 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与电压和电量无关,故电容始终为3 000 F,比3 000 pF的电容大,故C错误,D错误。
2. (2019·山东省济南第一中学高一下学期合格考)工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。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,当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是( D )
A.A、B平行板电容器的电容减小
B.A、B两板间的电场强度增大
C.A、B两板上的电荷量变小
D.有电流从b向a流过灵敏电流计
解析:产品厚度增大时,电容器的电容C=增大,故A错误;两板间电压不变,电场强度E=保持不变。故B错误;根据q=CU,电容器将充电,负电荷从a向b流过灵敏电流计,即有电流从b向a流过灵敏电流计,故C错误,D正确。
3.(2019·河南省濮阳市高二上学期期末)
如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g。求:
(1)极板间电场强度的大小;
(2)电容器所带电荷量。
答案:(1)E= (2)Q=
解析:(1)小液滴从开始下落到速度减为零的过程中,由动能定理有:mg(h+d)-qEd=0
解得板间电场强度为:E=
(2)两极板间电压为:U=Ed
电容器带电量为:Q=CU 联立解得:Q=
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