专题:含有电容器的直流电路分析

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含容电路和电路故障分析

含容电路和电路故障分析

含容电路和电路故障分析一、含电容电器的分析与计算方法在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路可看作是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带电量时,可接在相应的位置上.分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:(1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.(2)当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等.(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.【例1】如图所示,电源电动势E =12V ,内阻r =1Ω,电阻R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=5Ω,电容器的电容C 1=4μF ,C 2=1μF 。

求:(1)当S 闭合时间足够长时,C 1和C 2所带的电量各是多少?(2)然后把S 断开,S 断开后通过R 2的电量是多少?解:(1)当S 闭合时间足够长时,C 1两端的电压等于R 2两端的电压;C 2两端的电压等于路端电压 回路电流122E I A r R R ==++ C 1两端的电压U C1=U 2=IR 2=4VC 1的带电量为:Q 1=C 1U C1=4×10-6×4C =1.6×10-5CC 2两端的电压U C2=U =I (R 1+R 2)=10VC 2的带电量为:Q 2=C 2U C2=1×10-6×10C =1.0×10-5C(2)断开S 后,电容器C 1通过电阻R 2、R 3放电;电容器C 2通过电阻R 1、R 2、R 3放电,放电电流均流过R 2,且方向相同。

因此,通过R 2的电量为:Q =Q 1+Q 2=1.6×10-5C +1.0×10-5C =2.6×10-5C【例2】如图,已知源电动势E =12V ,内电阻不计。

2含电容器的电路分析1

2含电容器的电路分析1

含电容器的电路分析1
在教学中发现,学生对含有电容的直流电路问题,感到很头疼,一遇到计算题,就茫然失措。

分析其原因,是没有很好地理顺解题思路,那麽如何解决这类问题呢?对初学者,具体地说要做到“三能”:
一、能识电路图。

就是要识别电容器在直流电路中的连接形式(包括绘画等效电路图)。

如图1,电容与电阻串联接入电路;如图2,电容与电阻并联接入电路。

二、能牢记电容器的特点。

在直流电路中,电容器所起的作用相当于电键断开时的情况,即电容器起隔直流作用。

这样与电容器相连的那局部电阻不过作无电阻的导线处理,以方便于求电容器两极板间电势差。

三、能确定电容器两极板电势差。

只要能确定电容器每一极板对同一参考点(如电源负极)的电势高低,就能顺利确定两极板间电势差。

例1.如图3所示,当电键断开和闭合时,电容器C1电量变化______库仑。

例2.如图6所示,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,UAB=12V,C1=3μF,C2=1μF,则他们带电量分别为____C和____C。

例3.如图8所示,已知电源电动势为ε=12V,内电阻为r=1Ω,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω,C1=4μF,C2=1μF,则C1带电量为____C,C2带电量为____C。

电容器在直流电路中连接专题例题讲解

电容器在直流电路中连接专题例题讲解

03
电容器在直流电路中的连接 方式
电容器的串联
总结词
当两个或多个电容器串联在直流电路中时,它们将共享相同的电流,并且每个电 容器的电压将与电容成反比。
详细描述
在串联电路中,电流通过每个电容器的方式是相同的。由于每个电容器的阻抗与 它的容抗成反比,因此每个电容器上的电压降也与它的容抗成反比。因此,总电 压等于每个电容器上的电压之和。
总结词
当电容器在直流电路中进行混联时,它们可以同时进行串联和并联。这种连接方式可以提供更复杂的 电路行为。
详细描述
在混联电路中,部分电容器可能串联,而其他电容器可能并联。这种连接方式可以提供更复杂的电路 行为,包括滤波、储能和阻尼等应用。混联电路的分析需要综合考虑串联和并联的特性,以确定每个 电容器上的电压和电流。
皮法拉(pF)
法拉的百万分之一,常用 于表示非常小的电容器的 容量。
02
电容器在直流电路中的作用
隔流
总结词
电容器在直流电路中起到隔离直流的 作用,阻止直流电流通过。
详细描述
在电路中,电容器被视为开路,因此 直流电流无法通过电容器。当直流电 流试图通过电容器时,电容器会阻止 其通过,从而实现隔直流的效果。
例题二:电容器的并联在直流电路中的应用
• 总结词:电容器的并联在直流电路中,总电容值增大,耐 压值取决于电容器中最大的一
例题二:电容器的并联在直流电路中的应用
01
个。
02
详细描述:当两个或多个电容器并联 在直流电路中时,每个电容器的正极 与负极分别与电源的正负极相连,形 成一个并联电路。由于并联电路的总 电容值等于各个电容器电容值的和, 因此总电容值会增大。同时,由于每 个电容器上的电压相同,所以耐压值 取决于电容器中最大的一

高中物理含电容器电路的分析方法学法指导

高中物理含电容器电路的分析方法学法指导

含电容器电路的分析方法山西 石有山一、连接方式1. 串接:如图1所示,R 和C 串接在电源两端,K 闭合,电路稳定后,R 相当于导线,C 上的电压大小等于电源电动势大小.2. 并接:如图2所示,R 和C 并接,C 上电压永远等于R 上的电压.3. 跨接:如图3所示,K 闭合,电路稳定后,两支路中有恒定电流,电容器两极板间电压等于跨接的两点间的电势差,即||U N M ϕ-ϕ=二、典型例题1. 静态分析:稳定状态下,电容器在直流电路中起阻断电流作用,电容器两极间存在电势差,电容器容纳一定的电量,并满足Q=CU .2. 动态分析:当直流电路中的电流和电势分布发生变化影响到电容器支路两端时,电容器的带电量将随之改变(在耐压范围内),即电容器发生充、放电现象,并满足△O=C △U . 例1、如图4电路中电源E=12V ,r=1Ω,定值电阻R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=5Ω,C 1=4μF ,C 2=1μF ,当电路闭合且稳定后各电容器的带电量为多少?当K 断开时,通过R 1、R 2的电量各为多少?解析:静态分析:R 3相当于导线,C 2与R 1、R 2串联起来的部分并联,C 1和R 2并联.V 10)R R (I U ,V 4IR U ,A 2r R R E I 212C 21C 21=+====++= C 100.1U C Q ,C 101.6U C Q 52C 225C111--⨯==⨯==,且C 1的下极板,C 2的右极板带正电.动态分析:断开K 后,C 1通过R 3、R 2放电,C 2通过R 3、R 2和R 1放电,最后电压都为0,电容上电量也都为0.故通过R 2的电量为Q=Q 1+Q 2=2.6x10-5C ,通过R 1的电量为Q 2=C 100.15-⨯. 例2、如图5所示的电路中,电源电动势为E ,内阻不计,电容器的电容为C ,R 2=R 3=R 4=R 5=R ,R 1为滑动变阻器,其阻值可在0~2R 范围内变化,则当滑动头从最左端向最右端滑动的过程中,通过R 5的电量是多少?解析:动态分析:本题电容器的接法为跨接,且电阻R 1连续变化,C 上电压为连续变化,不妨设电源负极为零电势点.则有2E N =ϕ 当P 置于R 1的最左端时2E U ,E MN M ==ϕ 当P 置于R 1中间某位置时0U ,2E MN M ==ϕ 当P 置于R 1的最右端时6E U ,3E MN M -==ϕ 当滑动头P 从最左端向最右端滑动的过程中,电容器上下极板电势差改变为3E 22E 6E U =--=∆ 则通过R 5的电量CE 32U C Q =∆=∆。

电路动态分析问题、含容电路专题

电路动态分析问题、含容电路专题

2、电容器两极间的电压等于与它并联的电路两端 的电压。
3、与电容器串联支路中的电阻无电流。
4、当电路发生变化时,电容器两极板间的电压发 生变化,其所带电量也将发生相应的变化,即电
容器会发生充、放电现象。
1、如图所示,电源电动势E=10V, R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻可忽 略。
R2

把R1看成电源内电阻
Er
答案:① 2.25W;②R1 2W;③ 1.5W。
A.电源的路端电压一定逐渐变小 B.电源的输出功率一定逐渐变小 C.电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D.电源的供电效率一定逐渐变小
例1、如图所示,线段A为某电源U-I图线,线段 B为某电阻R的U-I图线。以上述电源和电阻组成闭合 电路时, 求(1)电源的输出功率P出多大? (2)电源内部损耗的电功率P内是多少? (3)电源的效率多大?
P总 E R r
(最后一个等号只适用于外电路为纯电阻电路)
三、电源的输出功率
R
P出 I 2R
E 2R (R r )2
I
Er
E2
(R
r )2 R
4r
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
三、电源的输出功率
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
2、电源输出功率随外电阻变化的图线( P出 R 图线)
的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3.0V,
额定功率为4.5W,当开关S接位置1时,电压
表读数为3V,那么当开关S接位置2时,小灯
泡L的发光情况是
A.很暗,甚至不亮
B.正常发光
C.不正常发光略亮
D.有可能被烧坏

原创1:含容电路的分析与计算

原创1:含容电路的分析与计算

由欧姆定律得通过R1的电流
E
10
I
A 1A
R1 R2 4 6
(2)S断开前,C两端电压U1=IR2=6 V C所带电量Q1=CU1=30×10-6×6 C=1.8×10-4 C 开关S断开稳定后,总电流为零, 电容器两端电压为E, 所带电量Q2=CE=30×10-6×10 C=3×10-4 C 通过R1的电量,即为电容器增加的电量 ΔQ=Q2-Q1=1.2×10-4 C. 答案:(1)1 A (2)1.2×10-4 C 规律总结:处于稳定状态时,电容器相当于断路,与之串联的电阻不
例1.如图所示,电路中E=10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF.电 池内阻可忽略. (1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流. (2)然后将开关S断开,求这以后通过R1的总电量.
解析:(1)电路稳定后,电容器所在的支路上无电流通过,
因此R1与R2串联,C两端的电压即为R2两端的电压.
R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线 将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合 电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F,下列关 于F的大小变化的判断正确的是( ) A.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大 B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小 C.保持R1、R2不变,减小平行板MN的间距,F将变大 D.保持R1、R2不变,减小平行板MN的间距,F将变小
·R2=3 V.
Q=CU2=12×10-6 C,且a板带正电,b板带负电.
SQ闭′=合C,U1C=两7端.2×电1压0-即6 RC1.两且端a电板压带,负由电电,路b分板析带:正U电1=.R1
R1 R2
·r
E R外
·R外=1.8 V.
据此通过电流表电量ΔQ=Q+Q′=1.92×10-5 C. 答案:1.92×10-5 C

熊清华:电路动态分析、故障分析、含电容器电路专题

熊清华:电路动态分析、故障分析、含电容器电路专题

电路动态分析程序法、串反并同法来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下:一.程序法。

基本思路是“局部→整体→局部”。

即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为:(1)确定电路的外电阻R 外总如何变化;① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) ② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。

③ 如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R ,灯泡的电阻为R 灯,与灯泡并联的那一段电阻为R 并,则会压器的总电阻为:211并灯并灯并灯并并总R R R R R R R R R R R +-=++-= 由上式可以看出,当R 并减小时,R 总增大;当R 并增大时,R 总减小。

由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R 总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。

④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与R 1串联(简称R 上),另一段与R 2串联(简称R 下),则并联总电阻()()R R R R R R R R总上下=++++1212由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。

(2)根据闭合电路欧姆定律rR E I +=外总总确定电路的总电流如何变化;(3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化;(4)由U 外=E -U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何变化)⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R EU R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外; (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化;(6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。

含电容器直流电路分析计算问题

含电容器直流电路分析计算问题

含电容器直流电路的分析与计算问题摘要:初次接触电路问题的中学生在利用欧姆定律和串、并联电路的特点进行定性分析和定量计算时,往往觉得很”繁”、很”乱”、很”难”。

其实,解决电路问题的关键在于掌握思路和方法:一般是先对电路进行变形、整理,组成简单的串、并联电路,然后利用欧姆定律及串联的特点建立方程。

学生的问题大多不是出在电路分析阶段,而是建立方程阶段。

关键词:含电容器,直流电路;分析,计算中图分类号:g633.7 文献标识码:e 文章编号:1006-5962(2013)01-0194-01电学是中学物理的重点,也是难点。

欧姆定律又是电学的基础。

初次接触电路问题的中学生在利用欧姆定律和串、并联电路的特点进行定性分析和定量计算时,往往觉得很”繁”、很”乱”、很”难”。

其实,解决电路问题的关键在于掌握思路和方法:一般是先对电路进行变形、整理,组成简单的串、并联电路,然后利用欧姆定律及串联的特点建立方程。

学生的问题大多不是出在电路分析阶段,而是建立方程阶段,在教学中,发现学生”乱”就乱在不知先用哪个公式算什么量.后用哪个公式算什么量。

往往花很长时间还理不出头绪,于是,越想越糊涂,简单的问题也变难了,当然解决不了,怎么办呢?很简单,只要有一种能迅速获得计算结果的方法就行了。

本文以两个用电器串、并联电路为例,介绍一种简单快捷的电器计算方法。

直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充、放电电流。

一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电情况)的元件,电容器所在支路可视为断路,简化电路时可去掉,简化后若要求电容器所带电荷量,可接在相应的位置。

【例1】如图1所示,两个电阻r1=5ω,r2=10ω,两电容器c1=5μf,c2=10μf,电路两端电压恒定,u=18v,求:(1)当s断开时,a、b两点间的电压为多大?(2)当s闭合时,两电容器的带电量分别改变了多少?【解析】(1)直流电不能通过c1、c2,所以当s断开时,电路中无电流。

微专题65 含电容器电路分析问题-2025版高中物理微专题

微专题65  含电容器电路分析问题-2025版高中物理微专题

微专题65含电容器电路分析问题【核心考点提示】1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上.2.处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻视为等势体.电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.3.电容器所带电荷量的变化的计算:(1)如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差;(2)如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和.分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确判断和求出电容器两端的电压,其具体方法是:(1)确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压.(2)当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压.(3)当电容器与电源直接相连,则电容器两极板间电压即等于电源电动势.【微专题训练】(2016·全国卷Ⅱ,17)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。

开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。

Q 1与Q 2的比值为()A.25B.12C.35D.23【解析】S 断开时等效电路如图甲所示。

图甲电容器两端电压为U 1=E R +23R ×23R ×12=15E ;S 闭合时等效电路如图乙所示。

图乙电容器两端电压为U 2=E R +12R ×12R =13E ,由Q =CU 得Q 1Q 2=U 1U 2=35,故选项C 正确。

【答案】C【变式】(多选)如图所示,C 1=6μF ,C 2=3μF ,R 1=3Ω,R 2=6Ω,电源电动势E =18V ,内阻不计,下列说法正确的是()A .开关S 断开时,a 、b 两点电势相等B .开关S 闭合后,a 、b 两点间的电流是2AC .开关S 断开时C 1带的电荷量比开关S 闭合后C 1带的电荷量大D .不论开关S 断开还是闭合,C 1带的电荷量总比C 2带的电荷量大【解析】S 断开时外电路处于断路状态,两电阻中均无电流通过,电阻两端电势相等,由题图知a 点电势与电源负极电势相等,而b 点电势与电源正极电势相等,A 错误.S 断开时两电容器两端电压都等于电源电动势,而C 1>C 2,由Q =CU 知此时Q 1>Q 2.当S 闭合时,稳定状态下C 1与R 1并联,C 2与R 2并联,电路中电流I =E R 1+R 2=2A ,此时两电阻两端电压分别为U 1=IR 1=6V 、U 2=IR 2=12V ,则此时两电容器所带的电荷量分别为Q 1′=C 1U 1=3.6×10-5C 、Q 2′=C 2U 2=3.6×10-5C ,对电容器C 1来说,S 闭合后其两端电压减小,所带的电荷量也减小,故B 、C 正确,D 错误.【答案】BC【巩固习题】1.(2014·天津·2)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是()A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开电键S【解析】增大R1的阻值,稳定后电容器两板间的电压升高,带电油滴所受电场力增大,将向上运动,A错误.电路稳定后,电容器相当于断路,无电流通过电阻R2,故R2两端无电压,所以,增大R2的阻值,电容器两板间的电压不变,带电油滴仍处于静止状态,B正确.增大两板间的距离,两板间的电压不变,电场强度减小,带电油滴所受电场力减小,将向下运动,C错误.断开电键S后,两板间的电势差为0,带电油滴只受重力作用,将向下运动,D错误.【答案】B2.如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,C 为平行板电容器,开关S闭合后,电容器两板正中央有一个带电液滴恰好静止.电流表和电压表都可以视为理想电表.当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中,下述说法中正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电容器C所带电荷量增加,液滴向上加速运动D.电容器C所带电荷量减小,液滴向下加速运动【解析】当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中,接入电路的电阻减小,R2与R3并联的电阻减小,总电阻减小,则总电流增大,R1两端电压增大,则电压表示数变大;R2与R3并联的电压减小,通过R3电流减小,则电流表示数变大,故A、B错误;R2与R3并联的电压减小,电容器板间的电压减小,板间场强减小,液滴所受的电场力减小,则液滴将向下加速运动,故C错误,D正确.【答案】D3.在如图所示的电路中,R 1=11Ω,r =1Ω,R 2=R 3=6Ω,当开关S 闭合且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q 1;当开关S 断开且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q 2,则()A .Q 1∶Q 2=1∶3B .Q 1∶Q 2=3∶1C .Q 1∶Q 2=1∶5D .Q 1∶Q 2=5∶1【解析】当开关S 闭合时,电容器两端电压等于R 2两端的电压,U 2=ER 2R 1+R 2+r =E 3,Q 1=E 3C ;当开关S 断开时,电容器两端电压等于电源电动势,U =E ,Q 2=EC ,所以Q 1∶Q 2=1∶3,选项A 正确.【答案】A4.如图所示,E 为内阻不计的电源,MN 为同种材料制成的粗细均匀的长电阻丝,C 为电容器。

含电容的电路分析

含电容的电路分析

含电容的电路分析
含容电路分析计算
电容器是一个储存电能的元件.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路看作是断路,简化电路时可去掉它。

简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上。

分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:
(1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过.所以在此支路中的电阻上无电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.
(2)当电容器和用电器并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联用电器两端的电压相等.
(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低,电容器将通过与它并联的电路放电.电容器两根引线上的电流方向总是相同的,所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。

2025高考物理 含电容的直流电路分析

2025高考物理 含电容的直流电路分析

2025高考物理含电容的直流电路分析一、单选题1.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略.平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开电键S2.如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1、R2为可变电阻,开关S闭合.质量为m的带正电的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N 板上的O点,若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是A.保持开关S闭合,增大R1,微粒打在O点左侧B.保持开关S闭合,增大R2,微粒打在O点左侧C.断开开关S,M极板稍微上移,微粒打在O点右侧D.断开开关S,M极板稍微下移,微粒打在O点右侧3.如图所示,电源电动势E=7V、内阻r=2Ω,电阻R=R1=R2=5Ω,R3=10Ω,电流表为理想电表,电容器的电容C=6μF,闭合开关S,电路稳定后,下列说法正确的是()A .电流表示数为0.67AB .R 3两端的电压为5VC .电容器所带的电量为3×10-5CD .若S 断开通过R 2的电荷量为6C 7.510-⨯4.如图所示电路中,直流电源内阻0r ≠,1R 、2R 为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为3R ,123r R R R <=<。

开关K 闭合且电路稳定后,滑动变阻器的滑片P 缓慢从b 向a 滑动过程中( )A .电流表示数变小B .电源的效率减小C .滑动变阻器消耗的功率一直增大D .通过2R 的电流方向为从c 到d 5.图(a )所示的电路中,K 与L 间接一智能电源,用以控制电容器C 两端的电压U C 。

如果U C 随时间t 的变化如图(b )所示,则下列描述电阻R 两端电压U R 随时间t 变化的图像中,正确的是( )A .B .C .D .二、多选题6.如图,电源电动势9V E =,内阻不计,定值电阻14ΩR =,28ΩR =,312ΩR =。

电路动态分析问题、含容电路专题(上课)

电路动态分析问题、含容电路专题(上课)
B.电阻R2断 C.电阻R2短路 D.电容被击穿短路
• A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮
• B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮
• C.ΔU1<ΔU2 • D.ΔU1>ΔU2
L1 P
L2
BD
L3
V1
V2
讨论 (1) U 1
I
与 U2
I
的大小关系
(2),当滑动变阻器
的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生
专题2、含容电路的分析
4、如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R3 为定值电阻,R1、R2为滑动变阻器,A、B为电容器两个 水平放置的极板.当滑动变阻器R1、R2的滑动触头处于图 示位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动.则下列说 法中正确的是( B) A.把R2的触头向右缓慢移动时,油滴向下运动 B.把R1的触头向右缓慢移动时,油滴向上运动 C.缓慢增大极板A、B间的距离,油滴静止不动 D.缓慢减小极板A、B的正对面积,油滴向上运动
I=
R1E+R2=
10 4+6
=1(A)
(2)断开S前电容器上极板带正电,其带电量为
Q1=CU2=CIR2=30×10-6 ×1 ×6=1.2 ×10-4C 断开电路稳定后,电容器的电压升高为
U1´=E=10V,电容器被充电,上极板仍带正电
R1 E
R2 S
C
带电量Q2=CU1´=CE=30 × 10-6 ×10=3 ×10-4C 断开后流过的电量为
的电压发生变化,其所带电量也将发生相 应的变化,即电容器会发生充、放电现象。
2 . 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 , 已 知 电 容 C1=C2,电阻R1﹥R2,电源内阻可忽略不 计,当开关S接通时,以下说法中正确的 有 () D

2.7含电容器的直流电路分析1

2.7含电容器的直流电路分析1

含电容器的直流电路分析刘玉平一、教学目标(一)知识与技能、能够应用闭合电路的欧姆定律进行计算,学会分析含电容器的直流电路的基本方法。

1、能够应用闭合电路的欧姆定律进行计算,学会分析含电容器的直流电路的基本方法。

、通过对含电容器的直流电路的分析,培养学生分析、判断、推理的能力。

2、通过对含电容器的直流电路的分析,培养学生分析、判断、推理的能力。

(二)过程与方法通过对含电容器的直流电路的分析,培养学生分析、判断、推理的能力。

通过对含电容器的直流电路的分析,培养学生分析、判断、推理的能力。

(三)情感、态度与价值观通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力践能力二、教学重点学会应用闭合电路的欧姆定律解决含电容器的直流电路问题。

学会应用闭合电路的欧姆定律解决含电容器的直流电路问题。

三、教学难点含电容器的直流电路的分析、判断。

11、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。

含电容器的直流电路的分析、判断。

四、教学用具滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干五、教学过程(一)含电容器的直流电路的一般规律1、电容器在直流电路中是断路,对电路没有作用,分析时可以等效于拆去电容器,从而简化电路。

2、当电容器两极板之间的电压升高或者降低时,电容器充电或者放电电路中有短暂的电流。

3、电容器两极板间的电压等于与它并联的电路的电压。

4、当电容器与电阻串联时,电阻两端不分电压。

5、电路分析的一般规律1)分电路、全电路欧姆定律;串、并联电路的一般关系;电动势与内外电压的关系2)端电压与外阻的关系3)源输出功率与内外电阻的关系4)于对称电路的基本关系(二)电路例析电容器起隔断直流电作用概念的运用一.电容器起隔断直流电作用概念的运用【例1】如图所示的电路中,电源电动恒定,要使灯泡变暗,可以(A D )(A)增大R1(B)减小R1(C)增大R2(D)减小R2因为电路稳定时,含有电容器解析:因为电路稳定时,含有电容器的支路相当于断路,因此可以画出等效电路。

含容电路分析计算技巧和实例

含容电路分析计算技巧和实例

含容电路分析计算技巧和实例电容器是一个储存电能的元件.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路看作是断路,简化电路时可去掉它。

简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上。

分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:(1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过.所以在此支路中的电阻上无电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.(2)当电容器和用电器并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联用电器两端的电压相等.(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低,电容器将通过与它并联的电路放电.电容器两根引线上的电流方向总是相同的,所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。

⑷如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差;如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

含有电容器的电路解题方法(1)先将含电容器的支路去掉(包括与它串在同一支路上的电阻),计算各部分的电流、电压值。

(2)电容器两极扳的电压,等于它所在支路两端点的电压。

(3)通过电容器的电压和电容可求出电容器充电电量。

(4)通过电容器的电压和平行板间距离可求出两扳间电场强度,再分析电场中带电粒子的运动。

例1:如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则()A.电容器中的电场强度将增大B.电容器上的电荷量将减少C.电容器的电容将减小D.液滴将向上运动由题意可知,电容器与R2并联,根据闭合电路欧姆定律可确定随着滑片左移,电阻的变化,导致电压的变化,从而判定电阻R2的电压变化,再根据可得,电容器的电量及由E=知两极间的电场强度如何变化.【解析】A、电容器两板间电压等于R2两端电压.当滑片P向左移动时,R2两端电压U 减小,由E=知电容器中场强变小,A错误;B、根据可得,电容器放电,电荷量减少,B项正确;C、电容器的电容与U的变化无关,保持不变,C项错误.D、带电液滴所受电场力变小,使液滴向下运动,D项错误;故选:B例2:在如图所示的电路中,电源两端A、B 间的电压恒定不变,开始时S断开,电容器上充有电荷.闭合S后,以下判断正确的是()A.C1所带电量增大,C2所带电量减小B.C1所带电量减小,C2所带电量增大C.C1、C2所带电量均减小D.C1、C2所带电量均增大S断开时,外电路中没有电流,两电容器的电压都等于电源的电动势,S闭合后,两电容器的电压都小于电源的电动势,根据Q=CU分析电容器电量的变化.【解析】S断开时,外电路中没有电流,两电容器的电压都等于电源的电动势.S闭合后,两电阻串联,电容器C1的电压等于R1的电压,电容器C2的电压等于R2的电压,可知两电容器的电压都小于电源的电动势,根据Q=CU分析可知两电容器电量均减小.故C正确,ABD错误.故选C例3:如图所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小.当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较()A.电容器C的上极板带正电B.电容器C的下极板带正电C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小电容在电路稳定时可看作开路,故由图可知,R1、R2串联后与R3、R4并联,当有光照射时,光敏电阻的阻值减小,由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流的变化及路端电压的变化,再分析外电路即可得出C两端电势的变化,从而得出电容器极板带电情况;同理也可得出各电阻上电流的变化.【解析】因有光照射时,光敏电阻的阻值减小,故总电阻减小;由闭合电路的欧姆定律可知,干路电路中电流增大,由E=U+Ir可知路端电压减小;R1与R2支路中电阻不变,故该支路中的电流减小;则由并联电路的电流规律可知,另一支路中电流增大,即通过R2的电流减小,而通过R4的电流增大,故C、D错误;当没有光照时,C不带电说明C所接两点电势相等,以电源正极为参考点,R1上的分压减小,而R3上的分压增大,故上极板所接处的电势低于下极板的电势,故下极板带正电;故A错误,B正确;故选B.例4:如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=80cm,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v=4m/s水平向右射入两板高效课堂—实验微专题间,该小球可视为质点.若小球带电量q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表.若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2).求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少?(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少?(3)此时电源的输出功率是多少?(1)小球进入电场中做类平抛运动,小球恰好从A板右边缘射出时,水平位移为L,竖直位移为d,根据运动学和牛顿第二定律结合可求出板间电压,再根据串联电路分压特点,求解滑动变阻器接入电路的阻值.(2)根据闭合电路欧姆定律求解电路中电流,由欧姆定律求解路端电压,即可求得两电表的读数.(3)电源的输出功率P=UI,U是路端电压,I是总电流.【解析】(1)小球进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,则有:水平方向:L=vt竖直方向:d=由上两式得:a===20m/s2又根据牛顿第二定律得:a=联立得:U==V=24V根据串联电路的特点有:=代入得:=解得,滑动变阻器接入电路的阻值为R′=24Ω(2)根据闭合电路欧姆定律得电流表的示数为:I==A=1A电压表的示数为:U=E-Ir=(40-1×1)V=39V(3)此时电源的输出功率是P=UI=39×1W=39W.答:(1)滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω.(2)此时电流表、电压表的示数分别为1A和39V.(3)此时电源的输出功率是39W.每日一练解析C为板间距离固定的电容器,电路连接如图所示,当滑动触头P向右缓慢滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.电容器C充电B.电容器C放电C.流过电流计G的电流方向为a→G→bD.流过电流计G的电流方向为b→G→a首先明确含电容器的支路等效为断路,且两端的电压为并联部分的电压相等;当滑动触头P向右缓慢滑动的过程中,该电路的总电阻不变,但与电容器并联部分的电阻减少,即电容器两端的电压减少,根据C=可知,电容器极板电量减少,即放电;电容器右极板与电源负极相连,所以自由电子从a移动到b,故流过电流计G的电流方向为b→G→a.【解析】AB、含电容器的支路等效为断路,且两端的电压为并联部分的电压相等;当滑动触头P向右缓慢滑动的过程中,该电路的总电阻不变,但与电容器并联部分的电阻减少,即电容器两端的电压减少,根据C=可知,电容器极板电量减少,即放电,故A错误,B正确.CD、以上分析可知,电容器放电,且电容器右极板与电源负极相连,所以自由电子从a移动到b,电流的方向与电子的方向相反,故流过电流计G的电流方向为b→G→a,故C错误,D正确.。

直流电路中含有电容器的电路分析

直流电路中含有电容器的电路分析

A. 一8×1 0~ C C. 一4×1 0一 C
B. 4 ̄1 0一 C D. 8 x1 0一 C

网1
解析 : 电源内阻不计 , 则路端 电压 为 1 2 V, 电路稳定后 电 容器相 当于断路 , 串联 电路 中电压的分 配与 电阻成正 比压 , 则: U, : 4 V, = 8 V, U 3 = 8 V, = 4 V, 取 电 源 的 负 极 电 势 为 零, 则 。板电势为 8 V, b 板 电势为 4 V, 故 电容器两极 板问 电 势差 U 。 6 : 4 V, 口板 带 正 电 荷 Q 。 =C U . =8 ×1 0 ~C, D 选 项

图3
解析 : 由带 电油滴 悬浮在两极 板之 间静 止不 动可 知 , 带
负 电 油 滴 受 竖 直 向 下 的 重 力 与 竖 直 向 上 的 电 场 力 等 大 反 向, 要使 油滴 上升应增 大极板 问的 电压 。电阻 R. 与电容 器 串联 , R 。 相 当于 导 线 , R. 的 变 化 不 会 改 变 电 容 器 两 极 板 间 的 电压 , A选 项 错 误 , 可 只 增 大 、 只 减 小 ( 或 者 增 大 同时 减 小 ) , C、 D选 项 正 确 。 4 . 含 电容器 电路综合 问题 。 例 4: 如 图 4所 示 电路 中 的各 元 件 值 为 R. : = 1 0 n, R R =2 0 Q, c = 3 0 0  ̄ F , 电源 电动势 E= 6 V, 内阻不计 , 单 刀双 掷开关 s开始 时接通触点 2 , 试求 : ( 1 ) 当 开关 s从 触 点 2改 接 触 点 1 , 且 电路 稳 定 后 , 电容 C所 带 电量 。 ( 2 ) 若 开关 5从 触点 1改接 触 点 2后 , 直 至 电 流 为零 止, 通 过 电阻 R . 的电量。

专题:含有电容器直流电路分析

专题:含有电容器直流电路分析

专题:含有电容器的直流电路分析电容器是一个储存电能的元件。

在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路看做是断路,简化电路时可去掉它。

简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上。

解决含电容器的直流电路问题的一般方法:(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。

(2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。

(3)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。

(4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

[典例1](2013·宁波模拟)如图1所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r≠0。

若改变四个电阻中的一个阻值,则()图1A.减小R1,C1、C2所带的电量都增加B.增大R2,C1、C2所带的电量都增加C.增大R3,C1、C2所带的电量都增加D.减小R4,C1、C2所带的电量都增加[解读]R1上没有电流流过,R1是等势体,故减小R1,C1两端电压不变,C2两端电压不变,C1、C2所带的电量都不变,选项A错误;增大R2,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项B正确;增大R3,C1两端电压减小,C2两端电压增大,C1所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C错误;减小R4,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项D正确。

[答案]BD[典例2] (2012·江西省重点中学联考)如图2所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。

6、含容电路分析、故障分析

6、含容电路分析、故障分析
B.仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障 C.仅导线AB间断路 D.因为插座用导线接地, 所以发生了上述故障
图39
分析与解:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的, 电热壶所在的C、D两点间没有发生短路故障。把试 电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光, 说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶 所在的C、D两点间没有发生断路故障。综合分析可 知,故障为导线AB间断路,即C选项正确。
练习:一平行板电容器 C, 极板是水平放置的 , 它和三个可变电阻及电源联接成如图所示的电 路.今有一质量为 m的带电油滴悬浮在两极板之 间静止不动.要使油滴上升,可采用的办法是:
A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R2.
解 这 类 题 的 关 键 : 据 E=U/d 和 C E=4π KQ/(ε .S) 讨论 E 的变化情况。 根据场强的变化情况就可以分析电容 器中带电粒子的受力情况,从而判定 带电粒子的运动情况。
(2)短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有 电压时,再逐段与电路并联;若电压表示数为零时, 该电路被短路,当电压表示数不为零,则该电路不被 短路或不完全被短路。 2、假设法:已知电路发生某种故障,寻示故障发生 在何处时,可将整个电路划分为若干部分;然后逐一 假设某部分电路发生故障,运用电流定律进行正向推 理,推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是 发生在这部分电路;若推理结果与题述物理现象符合, 则故障可能发生在这部分电路;直到找出发生故障的 全部为止。
R1 m R2 R3 E
图19
二、电路故障的分析方法
(一)故障的特点:
1、断路的特点:电路中发生断路,表现为电源电压不 为零而电流强度为零;若外电路中任意两点之间的电 压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源联结 部分无断点。

高二物理电学专题提升专题20含容电路的分析及计算

高二物理电学专题提升专题20含容电路的分析及计算

专题20 含容电路的分析及计算一:专题概述解决含电容器的直流电路问题的一般方法:(1) 不分析电容器的充、放电过程时,把电容器处的电路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上.(2) 电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降压的作用,但电容器两端可能出现电势差.(3) 电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.(4) 如果电容器与电源并联,且电路中有电流通过,则电容器两端的电压不是电源电动势E,而是路端电压U.(5) 如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始、末状态电容器带电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始、末状态电容器带电荷量之和.二:典例精讲1.电容器与滑动变阻器的电路分析典例1:在如图所示的电路中,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向a端移动一段距离,下列结论正确的是A.灯泡L变亮B.电流表读数变大C.电容器C上的电荷量增多D.电压表读数变小【答案】C2.电容与传感器结合的电路分析典例2:如图所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小。

当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电。

当用强光照射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较A.电容器C的上极板带正电B.电容器C的下极板带正电C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小【答案】B3.电容器与二极管电路的分析典例3:如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=6Ω, 电容器的电容C=3.6μF,二极管D具有单向导电性.开始时,开关S1闭合,S2断开.(1) 合上S2,待电路稳定以后,求电容器上电荷量变化了多少.(2) 合上S2,待电路稳定以后再断开S1,求断开S1后流过R1的电荷量是多少.【答案】(1) 减少1.8×10-6C(2) 9.6×10-6C【解析】(1) 设开关S1闭合,S2断开时,电容器两端的电压为U1,干路电流为I1,根据闭合电路欧姆定律有I1==1.5A,U1=I1R1=4.5V.合上开关S2后,电容器电压为U2,干路电流为I2.根据闭合电路欧姆定律有I2==2A,U2=I2=4V.所以电容器上电荷量变化了ΔQ=(U2-U1)C=-1.8×10-6 C.(或电容器上电荷量减少了1.8×10-6C)(2) 合上S2后,电容器上电荷量为Q=CU2=1.44×10-5C.断开S1后,R1和R2的电流与阻值成反比,故流过电阻的电荷量与阻值成反比,流过电阻R1的电荷量为Q1=Q=9.6×10-6C.三总结提升(1)电路稳定后,电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。

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专题:含有电容器的直流电路分析
电容器是一个储存电能的元件。

在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路看做是断路,简化电路时可去掉它。

简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上。

解决含电容器的直流电路问题的一般方法:
(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。

(2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。

(3)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。

(4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

[典例1](2013·宁波模拟)如图1所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r≠0。

若改变四个电阻中的一个阻值,则()
图1
A.减小R1,C1、C2所带的电量都增加
B.增大R2,C1、C2所带的电量都增加
C.增大R3,C1、C2所带的电量都增加
D.减小R4,C1、C2所带的电量都增加
[解析]R1上没有电流流过,R1是等势体,故减小R1,C1两端电压不变,C2两端电压不变,C1、C2所带的电量都不变,选项A错误;增大R2,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项B正确;增大R3,C1两端电压减小,C2两端电压增大,C1所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C错误;减小R4,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项D正确。

[答案]BD
[典例2] (2012·江西省重点中学联考)如图2所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。

现断开电键S,则下列说法正确的是()
图2
A.小球带负电
B.断开电键后电容器的带电量减小
C.断开电键后带电小球向下运动
D.断开电键后带电小球向上运动
解析:选ABC带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间,说明所受电场力向上,小球带负电,选项A正确;断开电键后电容器两端电压减小,电容器的带电量减小,带电小球所受电场力减小,带电小球向下运动,选项C正确D错误。

针对训练.
1如图3所示的电路中,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,电源的内阻不能忽略。

闭合开关S,当光敏电阻上的光照强度增大时,下列说法中正确的是()
图3
A.通过R2的电流减小
B.电源的路端电压减小
C.电容器C所带的电荷量增加
D.电源的效率增大
2.(多选)电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图4所示的电路,电容器的两平行板水平放置。

当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则()
图4
A.液滴向下运动B.液滴向上运动
C.电容器所带电荷量减少D.电容器两极板间电压变大
3.如图5所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向左移动,下列结论正确的是()
图5
A.电流表读数变小,电压表读数变大
B.小电泡L变亮
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变大
4.如图6所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()
图6
A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动
D.R3上消耗的功率逐渐增大
1如图所示,E=10 V, r=1Ω, R1=R3=5 Ω, R2=4Ω,C=100μF。

当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。

求:
(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(2)S闭合后流过R3的总电荷量
2.如图2-7-26所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω,C=100 μF.当S断
开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求:
图2-7-26
(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(2)S闭合后流过R3的总电荷量.
3.如图7-2-18所示电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是()
图7-2-18
A.将滑片N向右滑动时,电容器放电
B.将滑片N向右滑动时,电容器继续充电
C.将滑片M向上滑动时,电容器放电
D.将滑片M向上滑动时,电容器继续充电
4.(2010·高考安徽卷)如图7-2-21所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是(
图7-2-21
A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大
B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小
C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大
D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
5.如图7-2-22所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开
关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是()
图7-2-22
A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过
6.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,S闭合后,两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态,G为灵敏电流计.以下说法正确的是()
A.若滑动变阻器滑动触头向上移动,则油滴仍然静止,G中有
a→b的电流
B.若滑动变阻器滑动触头向下移动,则油滴向下加速运动,G
中有b→a的电流
C.若滑动变阻器滑动触头向上移动,则油滴向上加速运动,G
中有b→a的电流
D.若将S断开,则油滴仍保持静止状态,G中无电流
7.如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻
R1=6 Ω、R2=5 Ω、R3=3 Ω,电容器的电容C=2×10-5 F,若
将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,
通过R1的电荷量为q.则()
A.I=0.75 A B.I=0.5 A
C.q=2×10-5 C D.q=1×10-5 C
8.在如图所示的电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是() A.将滑片N向右滑动时,电容器放电
B.将滑片N向右滑动时,电容器继续充电
C.将滑片M向上滑动时,电容器放电
D.将滑片M向上滑动时,电容器继续充电。

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