正确率60.0%超级电容器又叫双电层电容器,它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点.现有一款超级电容器,其上标有“$$2. 7 \, \textrm{V 4 0 0 F}$$”,下列说法正确的是()
D
A.该电容器的输入电压只有在$${{2}{.}{7}{V}}$$时,才能工作
B.该电容器的电容与电容器两极板间的电势差成反比
C.该电容器不充电时的电容为零
D.该电容器正常工作时储存的电荷量为$$\mathrm{1 0 8 0 ~ C}$$
首先分析题目:超级电容器标有“2.7 V 400 F”,表示额定电压为 $$2.7 \, \textrm{V}$$,电容为 $$400 \, \textrm{F}$$。
逐项判断选项:
A. 错误。电容器的额定电压 $$2.7 \, \textrm{V}$$ 是最大安全工作电压,但并非只能在 $$2.7 \, \textrm{V}$$ 下工作。它可以在低于此电压的任何值下正常工作。
B. 错误。电容器的电容 $$C$$ 是固有属性,由极板面积、距离和介质决定,与电势差 $$U$$ 无关,公式 $$C = \frac{{Q}}{{U}}$$ 是定义式,但 $$C$$ 本身不随 $$U$$ 变化。
C. 错误。电容是电容器的固有性质,即使不充电,电容仍然存在,值为 $$400 \, \textrm{F}$$,不会为零。
D. 正确。根据电容定义 $$C = \frac{{Q}}{{U}}$$,在额定电压 $$U = 2.7 \, \textrm{V}$$ 下,储存电荷量 $$Q = C \times U = 400 \times 2.7 = 1080 \, \textrm{C}$$。
因此,正确选项是 D。
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