平行板电容器的电容公式测试题带答案
1.平行板电容器的电容与下列哪个因素无关?
A.极板间距离
B.极板正对面积
C.极板间的介质
D.极板的材料
答案:D
解析:平行板电容器的电容公式为\(C=\frac{\epsilonS}{d}\),其中\(\epsilon\)是介
电常数(与极板间的介质有关),\(S\)是极板的正对面积,\(d\)是极板间距离,与
极板的材料无关。
2.平行板电容器充电后,极板间的电场强度\(E\)与极板间电压\(U\)和极板间距离
\(d\)的关系是?
A.\(E=\frac{U}{d}\)
B.\(E=Ud\)
C.\(E=\frac{d}{U}\)
D.\(E\)与\(U\)、\(d\)无关
答案:A
解析:根据电场强度与电压的关系\(E=\frac{U}{d}\),这是对于匀强电场的基本公
式,平行板电容器极板间可近似看成匀强电场。
3.平行板电容器的极板面积增大为原来的2倍,极板间距离减小为原来的一半,
电容变为原来的?
A.4倍
B.2倍
C.\(\frac{1}{2}\)倍
答案:A
解析:由电容公式\(C=\frac{\epsilonS}{d}\),\(S\)变为\(2S\),\(d\)变为
\(\frac{d}{2}\),则新电容\(C=\frac{\epsilon\times2S}{\frac{d}{2}}=
4\times\frac{\epsilonS}{d}=4C\)。
4.平行板电容器两极板间的电势差为\(U\),极板间有一个电荷\(q\),它所受的电场
力为?
A.\(F=qU\)
B.\(F=\frac{q}{U}\)
C.\(F=qE\),又\(E=\frac{U}{d}\),所以\(F=\frac{qU}{d}\)
答案:C
解析:电荷在电场中所受电场力\(F=qE\),而平行板电容器极板间电场强度
\(E=\frac{U}{d}\),所以\(F=\frac{qU}{d}\)。
5.平行板电容器充电后切断电源,然后使极板间距离增大,极板间的电场强度?
A.增大
B.减小
C.不变
答案:C
解析:充电后切断电源,极板上的电荷量\(Q\)不变,根据\(E=\frac{U}{d}\)和
\(C=\frac{Q}{U}\)以及\(C=\frac{\epsilonS}{d}\),可得\(E=\frac{Q}{\epsilonS}\),
与\(d\)无关,所以电场强度不变。
6.平行板电容器两极板间充满相对介电常数为\(\epsilon_r\)的电介质,电容变为原
来的?
A.\(\epsilon_r\)倍
B.\(\frac{1}{\epsilon_r}\)倍
C.\(\epsilon_r^2\)倍
D.\(\frac{1}{\epsilon_r^2}\)倍
答案:A
解析:根据电容公式\(C=\frac{\epsilonS}{d}\),当充满相对介电常数为
\(\epsilon_r\)的电介质时,电容变为\(C=\frac{\epsilon_r\epsilonS}{d}=\epsilon_rC\)
。
7.平行板电容器的电容为\(C\),极板间电压为\(U\),极板间的电场能量为?
A.\(\frac{1}{2}CU^2\)
B.\(CU^2\)
C.\(\frac{1}{2}C^2U\)
D.\(\frac{1}{C^2U}\)
答案:A
解析:平行板电容器的电场能量公式为\(W=\frac{1}{2}CU^2\)。
8.平行板电容器的极板上带电量分别为\(+Q\)和\(-Q\),极板间的电场线方向是?
A.从\(+Q\)极板指向\(-Q\)极板
B.从\(-Q\)极板指向\(+Q\)极板
答案:A
解析:电场线从正电荷出发指向负电荷,所以在平行板电容器中电场线从\(+Q\)极
板指向\(-Q\)极板。
9.平行板电容器的极板间插入一块金属板,电容?
A.增大
B.减小
答案:A
解析:插入金属板后,相当于减小了极板间的距离,根据\(C=\frac{\epsilon
S}{d}\),电容增大。
10.平行板电容器充电后与电源相连,然后使极板间的介电常数增大,极板间的电
压?
A.增大
B.减小
C.不变
答案:C
解析:充电后与电源相连,电压不变,\(Q=CU\),当介电常数增大时,电