题目
作业2 电容器串、并联电路的特点不正确的是 A. 并联电路的等效电容量等于各个电容器的容量之和B. 串联电路的等效电容量小于任何一个分电容C. 并联电路的各电容分电压一致D. 电容器上的电压与电容量成反比E. 以上都不对
作业2
电容器串、并联电路的特点不正确的是
- A. 并联电路的等效电容量等于各个电容器的容量之和
- B. 串联电路的等效电容量小于任何一个分电容
- C. 并联电路的各电容分电压一致
- D. 电容器上的电压与电容量成反比
- E. 以上都不对
题目解答
答案
D
解析
本题考查电容器串、并联电路的特点相关知识。解题思路是依次分析每个选项,根据电容器串、并联电路的基本公式和性质来判断其正确性。
- 选项A:
- 对于电容器并联电路,设多个电容器$C_1$、$C_2$、$\cdots$、$C_n$并联,根据并联电路的特点,等效电容$C_{eq}$的计算公式为$C_{eq}=C_1 + C_2+\cdots + C_n$。
- 这表明并联电路的等效电容量等于各个电容器的容量之和,所以选项A正确。
- 选项B:
- 对于电容器串联电路,设多个电容器$C_1$、$C_2$、$\cdots$、$C_n$串联,其等效电容$C_{eq}$满足$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\cdots+\frac{1}{C_n}$。
- 例如两个电容器$C_1$和$C_2$串联,$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}=\frac{C_1 + C_2}{C_1C_2}$,则$C_{eq}=\frac{C_1C_2}{C_1 + C_2}$。
- 因为$C_{eq}-C_1=\frac{C_1C_2}{C_1 + C_2}-C_1=\frac{C_1C_2 - C_1(C_1 + C_2)}{C_1 + C_2}=\frac{-C_1^2}{C_1 + C_2}<0$,同理$C_{eq}-C_2<0$,所以串联电路的等效电容量小于任何一个分电容,选项B正确。
- 选项C:
- 在并联电路中,各电容器的两端分别连接在相同的两个点上,根据电压的定义,这两个点之间的电压是固定的,所以各电容分电压一致,选项C正确。
- 选项D:
- 根据电容的定义式$Q = CU$(其中$Q$是电容器所带电荷量,$C$是电容,$U$是电容器两端的电压),可得$U=\frac{Q}{C}$。
- 只有在电容器所带电荷量$Q$一定的情况下,电容器上的电压$U$才与电容量$C$成反比,而题目中没有提及电荷量一定这个条件,所以不能简单地说电容器上的电压与电容量成反比,选项D错误。