含电容的电路分析

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'含电容的电路分析'
闭合电路欧姆定律(含电容器电路的分析与计算) 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.答案:(1)g 方向向上 (2)4×10-4C3.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7-2-18A.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,电容器继续充电解析:选A.由题图可知将滑片N向右滑动时,电路总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,电阻R1两端电压增大,电容器两端电压减小,电容器所带电荷量减少,则电容器放电,故A正确,B错误;若将滑片M上下滑动,电容器两端电压不变,电容器所带电荷量不变,故C、D错误.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7-2-21A.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将变小解析:选B.增大R2,UC变小,场强变小,小球受电场力变小,由平衡知识知F变小,A错B对;R2不变,增大R1,UC不变,则F不变,故C、D错.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7-2-22A.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中无电流通过解析:选A.当滑动变阻器滑片P向上移动时,接入电路的电阻变大,外电路的电阻变大,由I=知,总电流减小,降落在内阻r和R1的电压减小,R和R2两端的电压变大,则电容器两端的电压变大,油滴受的电场力变大而向上加速运动,电容器充电,G中的电流从b到a,故A正确.同理可知B、C、D错.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 C8.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【答案】A知识点二 电路故障分析针对训练1.如图所示的电路中,灯泡A和B原来都是正常发光。忽然灯泡B比原来变暗了些,而灯泡A比原来变亮了些,试判断电路中什么地方出现断路的故障?(设只有一处出现了故障)2. 如图所示的电路中,电源的电动势为6 V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分的电压是Uab=6 V,Uad=0 V,Ucd=6 V,由此可断定 ( )A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1灯丝烧断了C.L2的灯丝烧断了3.如图7-2-13所示,电源的电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为变阻器,已知R0>r.为使R0上消耗的电功率最大,应将变阻器阻值调整到(  )图7-2-13A.R0        B.R0+rC.R0-r D.0解析:选D.当变阻器电阻最小时,电路中的电流最大,R0上消耗的功率P=I2R0最大,D正确.4.如图7-2-14所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻电流关系的图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率分别是(  )图7-2-14A.2 W,66.7%     B.2 W,33.3%C.4 W,33.3% D.4 W,66.7%解析:选A.由图知当电流等于1 A时,电源的输出电压和电阻R两端的电压相等,即当它们构成闭合回路时,电流为1 A,电阻上的电压为2 V,所以电源的输出功率为2 W.又由电阻的图线斜率可得,电阻的阻值为2 Ω,电源的内电阻为1 Ω,由公式η==得η=66.7%.
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