题目
串联电路中每一个电容器所带电荷量与电容器串联后等效电容器所带电荷量的关系是( )。A. 相等B. 不等C. 大于D. 小于
串联电路中每一个电容器所带电荷量与电容器串联后等效电容器所带电荷量的关系是( )。
A. 相等
B. 不等
C. 大于
D. 小于
题目解答
答案
A. 相等
解析
解析
本题考查串联电路中电容器电荷量的关系这一知识点。解题思路是根据串联电路的特点,分析每个电容器所带电荷量与等效电容器所带电荷量之间的联系。
在串联电路中,由于电荷的电荷守恒原理,当电容器串联时,第一个电容器的一个极板会带上一定量的电荷 $Q$,这个电荷会通过静电感应使与之相连的第二个电容器的极板感应出等量异种电荷,第二个电容器的另一个极板又会使第三个电容器的极板感应出等量异种电荷,以此类推。
假设串联的电容器有 $C_1$、$C_2$、$\cdots$、$n) 个,当给这个串联电容器组加上电压后,第一个电容器 \(C_1$ 的一个极板带上电荷量 $Q$,那么它的另一个极板就会带上 $-Q$ 的电荷量。而与 $C_1$ 相连的 $C_2$ 的极板会感应出 $+Q$ 的电荷量,$C_2$ 的另一个极板带上 $-Q$ 的电荷量,依此类推,直到最后一个电容器。
串联电容器组等效为一个电容器 $C_{eq}$,其两端的电压为 $U_{eq}$,根据电容的定义式 $Q = C_{eq}U_{eq}$,这里的 $Q$ 就是等效电容器所带的电荷量。
从上述分析可知,串联电路中每一个电容器所带电荷量都等于等效电容器所带电荷量,即 $Q_1=Q_2=\cdots = Q_n=Q_{eq}$。