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1、高中含容电路问题精选十五题科苑学校门贵宝1.在图16所示的电路中,已知电容C=2μF,电源电动势E=12V,内电阻不计,R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3.则电容器极板a所带的电量为()A.-8×10-6CB.4×10-6CC.-4×10-6CD.8×10-6CABFDCER1R2R3R4图16ab方法点拨:电路稳定后,电容C作为断路看待,电路等价于R1和R2串联,R3和R4串联。由串联电路的特点得:,即同理可得故电容C两端的电压为:电容器极板a所带的电量为:。即D选项正确。CR1R2R3Em图202.一平行
2、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20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R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2P图21+-方法点拨:要使油滴上升,必须使向上的电场力增大,因油滴的带电量是不变的,故只有增大场强E,又因E=U/d,而d不变,故只有增大加电容器两极板间的电压U,即增大R3或减小R2。即CD选项正确。3.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图21所示.以E
3、表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()A.U变小,E不变.B.E变大,W变大.C.U变小,W不变.D.U不变,W不变.提示:因为电容极板所带电量不变,且正对面积S也不变,据E=4πKQ/(ε.S)可知E也是不变。据U=Ed,因d减小,故U减小。因P点的电势没有发生变化,故W不变。故A、C二选项正确。CR1R2R3PK3K2K4K1图224.在如图22电路中,电键K1、K2、K3、K4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬
4、浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会向下运动?A.K1B.K2C.K3D.K4提示:同理分析断开电键K3后P会向下运动,即C正确。5图23CR1R2EKP5.如图23所示电路,电键K原来是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P加速向上运动的方法是:A、把R1的滑片向上移动;B、把R2的滑片向上移动;C、把R2的滑片向下移动;D、把电键K断开。提示:同理分析断开电键K和把R2的滑片向下移动后P会向上加速运动,即C、D正确。图24KE
5、R6.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图24所示,接通开关K,电源即给电容器充电.()A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大提示:保持K接通,两极板间的电压不变,据E=U/d知当减小两极板间的距离d时,则两极板间电场的电场强度增大,即A选项错;保持K接通,两极板间的电压不变
6、,据Q=CU=εSU/(4πkd)知当在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大,即B选正确;断开K,电容器所带电量一定,据E=4πKQ/(ε.S)和U=Ed可知当减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小,即C选正确;断开K,电容器所带电量一定,据E=4πKQ/(ε.S)和U=Ed可知当在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差减小,即D选正确.K2图25AMK1BNOP7.在如图25所示的电路中,电容器A的电容CA=30μF,电容器B的电容CB=10μF.在电键K1、K2都是断开的情况下,分别给电容器A、B充
7、电.充电后,M点的电势比N点高5V,O点的电势比P点低5V.然后把K1、K2都接通,接通后M点的电势比N点高().A、10V.B、5V.C、2.5V.D、4.0V方法点拨:当K1、K2都断开时,给电容器A、B充得的电量分别为:,上极板带正电;而,且上极板带负电。当K1、K2都接通后,设M点的电势比N点高U,则据电荷守恒定律可得:所以U=2.5V.8.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω,电容器的电容C1=4μF,C2=1μF。求:(1)当S闭合时间足够长时,C1和C
8、2所带的电量各是多少?(2)然后把S断开,S断开后通过R2的电量是多少?5解:(1)当S闭合时间足够长时,C1两端的电压等于R2两端的电压;C2两端的电压等于路端电压回路电流C1两端的电压UC1=U2=IR2=4VC1的带电量为:Q1=C1UC1=4×10-6×4C=1.6×10-5CC2两端的电压UC2=U=I(R1+R2)=10VC2的带电量为:Q2=C2UC2=1×