题目
C 1 和C 2 两空气电容器并联起来接在电源上充电,然后将电源断开,再把一电介质板插入C 1 中,则:A. c1和c2极板上电量都不变B. c1极板上电量增大,c2极板上电量不变C. c1极板上电量增大,c2极板上电量减少D. c1极板上电量减少,c2极板上电量增大
C 1 和C 2 两空气电容器并联起来接在电源上充电,然后将电源断开,再把一电介质板插入C 1 中,则:
A. c1和c2极板上电量都不变
B. c1极板上电量增大,c2极板上电量不变
C. c1极板上电量增大,c2极板上电量减少
D. c1极板上电量减少,c2极板上电量增大
题目解答
答案
C. c1极板上电量增大,c2极板上电量减少
解析
步骤 1：并联电容器的初始状态
当C1和C2并联起来接在电源上充电时，它们的电压相同，设为U。根据电容器的定义，电容器的电荷量Q与电容C和电压U的关系为Q = CU。因此，C1和C2的电荷量分别为Q1 = C1U和Q2 = C2U。
步骤 2：电源断开后的状态
当电源断开后，电容器C1和C2的总电荷量保持不变，即Q1 + Q2 = Q1' + Q2'，其中Q1'和Q2'分别为插入电介质板后C1和C2的电荷量。
步骤 3：插入电介质板后的状态
插入电介质板后，C1的电容增大，设为C1' = kC1，其中k为电介质的介电常数。由于电源已经断开，电容器的总电荷量不变，即Q1 + Q2 = Q1' + Q2'。由于C1的电容增大，C1的电荷量也会增大，即Q1' > Q1。由于总电荷量不变，C2的电荷量会减少，即Q2' < Q2。
当C1和C2并联起来接在电源上充电时，它们的电压相同，设为U。根据电容器的定义，电容器的电荷量Q与电容C和电压U的关系为Q = CU。因此，C1和C2的电荷量分别为Q1 = C1U和Q2 = C2U。
步骤 2：电源断开后的状态
当电源断开后，电容器C1和C2的总电荷量保持不变，即Q1 + Q2 = Q1' + Q2'，其中Q1'和Q2'分别为插入电介质板后C1和C2的电荷量。
步骤 3：插入电介质板后的状态
插入电介质板后，C1的电容增大，设为C1' = kC1，其中k为电介质的介电常数。由于电源已经断开，电容器的总电荷量不变，即Q1 + Q2 = Q1' + Q2'。由于C1的电容增大，C1的电荷量也会增大，即Q1' > Q1。由于总电荷量不变，C2的电荷量会减少，即Q2' < Q2。