题目
6.判断题电容器两端加有时变电压时,电容内部无传导电流,而连接两极板的导线中有传导电流,但全电流依然连续。A. 错B. 对
6.判断题
电容器两端加有时变电压时,电容内部无传导电流,而连接两极板的导线中有传导电流,但全电流依然连续。
A. 错
B. 对
题目解答
答案
B. 对
解析
本题考查电容器在时变电压下的电流特性以及全电流连续性的知识。解题思路是分别分析电容内部、连接两极板导线中的电流情况,再依据全电流的概念判断全电流是否连续。
- 分析电容内部的电流情况:
- 传导电流是由自由电荷的定向移动形成的。在电容器内部,两极板之间是绝缘介质,绝缘介质中几乎没有自由电荷,所以当电容器两端加有时变电压时,电容内部不存在自由电荷的定向移动,即电容内部无传导电流。
- 分析连接两极板导线中的电流情况:
- 连接电容器两极板的导线中有自由电子,当电容器两端电压发生变化时,导线中的自由电子会在电场力的作用下定向移动,从而形成传导电流。
- 判断全电流是否连续:
- 全电流由传导电流和位移电流组成。位移电流是麦克斯韦为了使安培环路定理在时变电磁场中依然成立而引入的概念,它与电场的变化率有关。
- 根据麦克斯韦方程组,在电容器两极板间,虽然没有传导电流,但存在变化的电场,会产生位移电流。位移电流的大小等于导线中的传导电流大小。
- 全电流$I_{全}=I_{传}+I_{位}$,在导线中$I_{位} = 0$,$I_{全}=I_{传}$;在电容器两极板间$I_{传} = 0$,$I_{全}=I_{位}$,且$I_{位}$等于导线中的传导电流,所以全电流在整个回路中是连续的。