大学物理作业电容器答案

1《大学物理》作业No.5电容一、选择题：1、面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带上电量±q，忽略边缘效应，则两极板间的作用力为：（A）Sq02（B）Sq022（C）2022Sq（D）202Sq（B）2、如图所示，当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m，带电量为q的质点，平衡在极板间的空气区域中。此后，若将平行板电容器中的电介质抽去，则该质点：（C）（A）保持不动（B）是否运动不能确定（C）向上运动（D）向下运动3、C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，则（C）(A)C1极板上电量增加，C2极板上电量减少。(B)C1极板上电量减少，C2极板上电量增加。(C)C1极板上电量增加，C2极板上电量不变。(D)C1极板上电量减少，C2极板上电量不变。解：保持联接，则电容器上的电压不变。在C1中插入电介质板，则C1增大，C2不变。由C＝q/U，知q1=C1U增大，q2=C2U不变。故选C二、填空题：1、在电容为C0的平行板空气电容器中，平行地插入一厚度为两极板距离一半的金属板，则电容器的电容C＝02C。解：由平行板电容器电容公式dSC00，平行地插入厚d/2的金属板，相当于平行板电容器间距减小一半，所以00022/CdSC2、两个电容器1和2，串联后用稳压电源充电，在不切断电源的情况下，若把电介质充入电容器1中，则电容器2上的电势差增加；电容器2极板上的电量增加。（填增加，减小或不变）1C2C23、用力F把电容器中的电介质板拉出，在图(a)和图(b)的两种情况下，电容器中储存的静电能量将（a）减小；（b）增加。充电后与电源连接充电后切断电源4、将带电量为Q电容为C的电容器A，与带电量为2Q电容也为C的电容器B并联后，系统电场能量的增量eWCQ241。5、对下列问题请选取“增大”、“减小”、“不变”做答。平行板电容器充电后切断电源，现在使两板间的距离增大，则：两板间的电势差__增加____；场强__不变__；电容__减小__；电场能量___增加___。三、计算题：1、如图所示，在A点和B点之间有5个电容器，连接如图所示。（1）求A，B两点之间的等效电容；（2）若A，B两点之间的电势差为12V，求ACU，CDU和DBU。解：FCAC1284FCCD826FCCCCCDBADDBADAB4（2）CUCQ5108.4VUAC4VUCD6VUDB2FCCCCCCDACCDACAD52432、三个电容器如图联接，其中Ｃ1＝10×10-6Ｆ，Ｃ2＝５×10-6Ｆ，Ｃ3＝４×10-6Ｆ，当Ａ、Ｂ间电压Ｕ＝100Ｖ时，试求：（１）Ａ、Ｂ之间的电容；（2）当Ｃ3被击穿时，在电容Ｃ1上的电荷和电压各变为多少？解：（１）321321)(CCCCCCC＝3.16×10-6Ｆ（２）Ｃ1上电压升到Ｕ＝100Ｖ，带电量增加到Ｑ1＝Ｃ1Ｕ＝１×10-3ＣC1C2C3ABU