物理含電容器電路習(xí)題

1、含電容器電路經(jīng)典習(xí)題例1：如圖所示滑動(dòng)變阻器R1=1，R2=2，R3=6，E2V，r1，C500F，求：（1）斷開(kāi)S1，合上S2時(shí)電容器電量是多少？（2）再合上S1，穩(wěn)定后電容上帶電量改變多少？（3）若要求再斷開(kāi)S1時(shí)電容C上電量不變，那么當(dāng)初R1應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？例2：如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為14，不計(jì)內(nèi)阻，R1=12， R3=3，R4=4，R2為變阻箱，電容C =2×10- 10F當(dāng)電容器上帶電量為4×10- 10C，電阻箱R2的阻值多大？R2R1SCR3E r1、如圖所示，E10 V, r1, R1R35 , R24，C100F。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求

2、：(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；(2)S閉合后流過(guò)R3的總電荷量。2、電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源與粗細(xì)均勻的電阻絲相聯(lián)，組成如圖所示的電路。電阻絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為R，C為平行板電容器，其相對(duì)面積為S，兩板間的距離為d.在滑動(dòng)觸頭向右滑的過(guò)程中，電流計(jì)中有電流通過(guò)，為什么？若電流計(jì)允許通過(guò)的最大電流為Im，求P滑動(dòng)時(shí)，所允許的最大速度是多少？3、如圖所示，將一電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0的電源和粗細(xì)均勻的電阻絲相連，電阻比長(zhǎng)度L=0.279m，電阻R=99，電容C=0.2F，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P以4×103m/s的速度向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A電容器C充電，流

3、過(guò)電流計(jì)G的電流方向?yàn)閍GbB電容器C放電，流過(guò)電流計(jì)G的電流方向?yàn)閎GaC每秒鐘電容器兩極板的電壓減少量為0.02VD流過(guò)電流計(jì)的電流是4×103mA 4、如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為r的電源與電阻R1、R2、R3、平行板電容器AB及電流表組成電路，滑動(dòng)變阻器R1處于某位置時(shí)，A、B間的帶電油滴靜止不動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（ ）A電流表讀數(shù)增大，油滴向上運(yùn)動(dòng) B電流表讀數(shù)增大，油滴向下運(yùn)動(dòng)C電流表讀數(shù)減小，油滴向上運(yùn)動(dòng) D電流表讀數(shù)減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)5、如圖所示的電路中，電阻R1=10，R2=20，R3=8，電容器電容C=2F，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)

4、阻不計(jì)，要使電容器帶有4×10-6C的電量，變阻器R的阻值應(yīng)調(diào)為（ ）A8 B16 C20 D406、如圖所示，R1R3= 10，R2R420，C= 300F，電源兩端電壓恒為U6V，單刀雙擲開(kāi)關(guān)開(kāi)始時(shí)接通觸點(diǎn)2，求： (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S剛從觸點(diǎn)2改接為觸點(diǎn)1的瞬時(shí)，流過(guò)電流表的電流； (2)改接為觸點(diǎn)1，并待電路穩(wěn)定后，電容C的帶電量； (3)若開(kāi)關(guān)S再?gòu)挠|點(diǎn)1改接為觸點(diǎn)2，直至電流為零止，通過(guò)電阻R1上的電量7、在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電容器的電容為。當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí)，閃光燈才有電流通過(guò)并發(fā)光，正常工作時(shí)，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定（ ）A電源的

5、電動(dòng)勢(shì)一定小于擊穿電壓B電容器所帶的最大電荷量一定為C閃光燈閃光時(shí)，電容器所帶的電荷量一定增大D在一個(gè)閃光周期內(nèi)，通過(guò)電阻的電荷量與通過(guò)閃光燈的電荷量一定相等ESR0R1R2MN8、如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線(xiàn)將質(zhì)量為、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線(xiàn)的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是（ ）A保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大D保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小9、如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水

6、平放置，兩板間的距離d=40 cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1 ，電阻R=15 。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板?此時(shí)，電源的輸出功率是多大？(取g=10 m/s2).10、一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線(xiàn)到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)，兩極板的間距。（1）若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)R4的總電量為多少？R4

7、R3R1R2v0LErCS（2）若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有一帶電微粒沿虛線(xiàn)方向以的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線(xiàn)方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？（要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程，g?。?1、 如圖20所示，電源電動(dòng)勢(shì)E6V，電源內(nèi)阻不計(jì)定值電阻R1=2.4k、R2=4.8k. R1R2abSE 若在ab之間接一個(gè)C=100F的電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量； 若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV = 4.8k的電壓表，求電壓表的示數(shù)R1 R3R2ECA B BC C C12、已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取

8、以下那些方法：A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.減小R113、 已知如圖，R1=6，R2=3，C1=6F，E=18V，r=0，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)。求（1）A點(diǎn)的電勢(shì)； （2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量變化了多少庫(kù)侖？14、如圖所示，E=6V，r不計(jì)，R1=2，R2=4，R,3=10，C1=20F，C2=40F。求：（1）閉合S時(shí)，電流表G中有無(wú)電流通過(guò)？若有，方向如何？（2）S閉合后，通過(guò)電流表G的總電量。15、如圖所示，U=10V，r不計(jì)，R1=3，R2=2，R,3=5，C1=4F，C2=1F。求：（1）當(dāng)閉合S足夠長(zhǎng)時(shí)間后，C1 和C2 所帶的電荷量各是多少？（2）然后把S

9、斷開(kāi)，通過(guò)R2的總電量是多少？含電容器電路經(jīng)典習(xí)題解答1、解析:開(kāi)始帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，必有qE=mg且qE豎直向上。S閉合后，qEmg的平衡關(guān)系被打破。 S斷開(kāi)，帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)電容器兩極板間距離為d，有 qUC/d=mg S閉合后， 設(shè)帶電粒子加速度為a，則qU/C/dmg= ma,解得a=g，方向豎直向上。(2 )S閉合后，流過(guò)R3的總電荷量等于電容器上電荷的增加量，所以QC ( U/c一Uc)4×104 C.2、解析:電容器的電壓等于電阻絲PB段上的電壓，如果P不滑動(dòng)，電阻絲PB段長(zhǎng)度不變，加在電容C上的電壓也不變，電流計(jì)G中無(wú)電流通過(guò)。若P向右滑動(dòng)，PB段

10、長(zhǎng)度減少，電阻減少，電壓也減小，電容器就要放電。電流計(jì)G中的電流就是電容器放電的電流。由于滑動(dòng)的速度越大，電容器上電壓減小越快，放電電流越大。因此電流計(jì)G允許通過(guò)電流的最大值就決定了P滑動(dòng)的最大速度。 設(shè)滑動(dòng)觸頭P滑動(dòng)的速度為v,那么在t時(shí)間內(nèi)滑過(guò)的距離為L(zhǎng) = vt .若P1,P2為滑動(dòng)觸頭的初末位置那么P1,P2與B點(diǎn)間的電壓分別為滑動(dòng)觸頭P從P1滑至P2的過(guò)程中，觸頭P與B點(diǎn)間的電壓減小量為在此過(guò)程中，電容器的放電量為Q=CU=，其中，電容器的電容為那么.根據(jù)電流的定義，流過(guò)電流計(jì)的電流為 又因?yàn)榱鬟^(guò)電流計(jì)的電流IIm，所以觸頭P滑動(dòng)時(shí)，所允許的最大速度為7、解析：理解此電路的工作過(guò)程是

11、解決本題的關(guān)鍵。電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當(dāng)電源給電容器充電，達(dá)到閃光燈擊穿電壓U時(shí)，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達(dá)到電壓U時(shí)，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光。要使得充電后達(dá)到電壓U，則電源電動(dòng)勢(shì)一定大于等于U，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為CU，B項(xiàng)錯(cuò)誤；閃光燈閃光時(shí)電容器放電，所帶電荷量減少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)電荷通過(guò)R，通過(guò)閃光燈放電，故充放電過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量與通過(guò)閃光燈的電荷量一定相等，D項(xiàng)正確。8、【解析】保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，由于

12、R0和R2串聯(lián)，R0兩端的電壓減小，即平行板電容器的兩個(gè)極板的電壓U減小，帶電小球受到的電場(chǎng)力減小, 懸線(xiàn)的拉力為將減小，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，R0兩端的電壓不變，F(xiàn)電不變，懸線(xiàn)的拉力為F不變，C、D錯(cuò)誤。9、 解：(1)小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零。設(shè)兩板間電壓為UAB 由動(dòng)能定理得 -mgd-qUAB=0- 滑動(dòng)變阻器兩端電壓 U滑=UAB=8 V 設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I,由歐姆定律得I= 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻 (2)電源的輸出功率 P出=I2(R+R滑)=23 W 10、解析：（1）S斷開(kāi)時(shí)，電阻R3兩端電壓為S閉合后，外阻為

13、端電壓為電阻R3兩端電壓為 則所求流過(guò)R4的總電量為（2）設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)有：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，設(shè)微粒加速度為a，則設(shè)微粒能從C的電場(chǎng)中射出，則水平方向： 豎直方向：由以上各式求得： 故微粒不能從C的電場(chǎng)中射出。11、解析：設(shè)電容器上的電壓為Uc. 電容器的帶電量 解得： Q4×104C 設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并 則電壓表上的電壓為: 解得：3V 12、 解：由于穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路，因此R3上無(wú)電流，電容器相當(dāng)于和R2并聯(lián)。只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓，從而增大其帶電量。改變R3不能改變電容器的帶電量。因此選BD。13、解：由于R1

14、 和R2串聯(lián)分壓，可知R1兩端電壓一定為4V，由電容器的電容知：為使C的帶電量為2×10-6C，其兩端電壓必須為1V，所以R3的電壓可以為3V或5V。因此R4應(yīng)調(diào)節(jié)到20或4。兩次電容器上極板分別帶負(fù)電和正電。還可以得出：當(dāng)R4由20逐漸減小的到4的全過(guò)程中，通過(guò)圖中P點(diǎn)的電荷量應(yīng)該是4×10-6C，電流方向?yàn)橄蛳隆?含電容器電路習(xí)題例1：如圖所示滑動(dòng)變阻器R1=1，R2=2，R3=6，E2V，r1，C500F，求：（1）斷開(kāi)S1，合上S2時(shí)電容器電量是多少？（2）再合上S1，穩(wěn)定后電容上帶電量改變多少？（3）若要求再斷開(kāi)S1時(shí)電容C上電量不變，那么當(dāng)初R1應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？例

15、2：如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為14，不計(jì)內(nèi)阻，R1=12， R3=3，R4=4，R2為變阻箱，電容C =2×10- 10F當(dāng)電容器上帶電量為4×10- 10C，電阻箱R2的阻值多大？R2R1SCR3E r1、如圖所示，E10 V, r1, R1R35 , R24，C100F。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；(2)S閉合后流過(guò)R3的總電荷量。2、電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源與粗細(xì)均勻的電阻絲相聯(lián)，組成如圖所示的電路。電阻絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為R，C為平行板電容器，其相對(duì)面積為S，兩板間的距離為d.在滑動(dòng)觸頭向右滑的過(guò)程中，電流計(jì)中有電流通過(guò)，為什么？若電流計(jì)允許通過(guò)的最大電流為Im，求P滑動(dòng)時(shí)，所允許的最大速度是多少？3、如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1 ，電阻R=15 。閉合開(kāi)關(guān)S，待