题目
由于多孔性氧化铝可以吸附及释放水分子,所以其()随湿度变化,即电容量随湿度而变化。A. 介电常数B. 极板相对面积C. 极板间距离
由于多孔性氧化铝可以吸附及释放水分子,所以其()随湿度变化,即电容量随湿度而变化。
A. 介电常数
B. 极板相对面积
C. 极板间距离
题目解答
答案
A. 介电常数
解析
本题考查电容器相关知识以及多孔性氧化铝在湿度变化时的特性对电容器参数的影响。解题的关键在于理解电容器电容量的计算公式以及多孔性氧化铝吸附和释放水分子这一过程对各参数的作用。
电容器的电容量计算公式为$C = \frac{\epsilon S}{4\pi kd}$,其中$C$表示电容量,$\epsilon$是介电常数,$S$是极板相对面积,$d$是极板间距离,$k$是静电力常量。
当多孔性氧化铝吸附及释放水分子时:
- 对于选项B,极板相对面积$S$是由电容器的物理结构决定的,多孔性氧化铝吸附和释放水分子并不会改变电容器极板的相对位置和大小,所以极板相对面积$S$不会随湿度变化。
- 对于选项C,极板间距离$d$同样是由电容器的物理结构决定的,吸附和释放水分子不会使极板之间的距离发生改变,所以极板间距离$d$也不会随湿度变化。
- 对于选项A,水分子具有一定的介电性质,当多孔性氧化铝吸附水分子时,相当于在电容器中填充了具有不同介电常数的物质,使得整个电容器的介电常数$\epsilon$发生变化。根据电容量公式$C = \frac{\epsilon S}{4\pi kd}$,在$S$和$d$不变的情况下,$\epsilon$变化会导致电容量$C$随湿度变化。