单选题
51、在电容电路中,通过电容器的是( )。
A
直流电流;
B
交流电流;
C
直流电压;
D
直流电动势
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查电容器在电路中的基本工作特性,核心知识点是电容器的“隔直通交”性质。
解析如下:
电容器由两个彼此绝缘的导体极板构成,中间为电介质。当外加电压时,电荷在极板上积累,形成电场,但电荷不能穿过电介质从一个极板直接流向另一个极板。因此,在稳态下,电容器中不存在持续的电荷定向移动,即没有真正的电流流过电介质本身。
- 对于直流(DC):当直流电压施加到电容器两端时,仅在接通瞬间产生短暂的充电电流(电荷向极板聚集),随后极板电压等于电源电压,电流迅速衰减至零。电路达到稳态后,电容器相当于开路,不再有持续电流通过。故选项A(直流电流)错误。
- 对于交流(AC):交流电压大小和方向周期性变化,导致电容器反复进行充、放电过程。在每个周期内,极板上的电荷量持续变化,从而在连接导线中形成持续的交变电流(位移电流在电介质中维持电场变化,传导电流在外部电路中表现为往复流动)。宏观上,电容器允许交流信号“通过”,即呈现有限容抗(X_C = 1/(2πfC)),且频率f越高、电容C越大,容抗越小。因此,电容器具有“通交流”的特性。选项B正确。
- 选项C(直流电压)和D(直流电动势)均非“通过电容器”的物理量。电压和电动势是电势差或能量转换能力的描述,是施加在电容器两端的激励源,而非被“通过”的对象;电流才是电路中“通过”元件的物理量。题干明确问“通过电容器的是”,主语为电流,故C、D在物理概念和语法逻辑上均不成立。
综上,正确答案为B:交流电流。
核心知识点总结:
1. 电容器的“隔直通交”特性:阻断稳态直流电流,允许交流电流通过;
2. 电容器中无电荷穿越电介质,所谓“通过”实为充放电引起的外部电路中等效电流;
3. 容抗概念:X_C = 1/(2πfC),反映电容器对交流电流的阻碍作用,与频率和电容值成反比;
4. 区分电流(通过元件的物理量)、电压/电动势(施加于元件两端的激励量)。
题目纠错
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