1、高中含容電路問題精選十五題科苑學(xué)校 門貴寶 1.在圖16所示的電路中,已知電容C=2F,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)電阻不計(jì),R1R2R3R4=1263.則電容器極板a所帶的電量為（ ）A.-8×10-6C B. 4×10-6C C. -4×10-6C D. 8×10-6CABFDCER1R2R3R4圖16ab方法點(diǎn)撥：電路穩(wěn)定后，電容C作為斷路看待，電路等價(jià)于R1和R2串聯(lián)，R3和R4串聯(lián)。由串聯(lián)電路的特點(diǎn)得：， 即同理可得故電容C兩端的電壓為：電容器極板a所帶的電量為：。即D選項(xiàng)正確。CR1R2R3Em圖202.一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三

2、個(gè)可變電阻及電源聯(lián)接成如圖20所示的電路.今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動(dòng).要使油滴上升,可采用的辦法是:A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.減小R2P圖21+-方法點(diǎn)撥：要使油滴上升，必須使向上的電場(chǎng)力增大，因油滴的帶電量是不變的，故只有增大場(chǎng)強(qiáng)E，又因E=U/d，而d不變，故只有增大加電容器兩極板間的電壓U，即增大R3或減小R2。即CD選項(xiàng)正確。3.一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地.在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖21所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的

3、位置,則( )A.U變小,E不變. B.E變大,W變大. C.U變小,W不變. D.U不變,W不變.提示：因?yàn)殡娙輼O板所帶電量不變，且正對(duì)面積S也不變，據(jù)E=4KQ/(.S)可知E也是不變。據(jù)U=Ed，因d減小，故U減小。因P點(diǎn)的電勢(shì)沒有發(fā)生變化，故W不變。故A、C二選項(xiàng)正確。CR1R2R3PK3K2K4K1圖224.在如圖22電路中,電鍵K1、K2、K3、K4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P.斷開哪一個(gè)電鍵后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)?A.K1 B.K2 C.K3 D.K4提示：同理分析斷開電鍵K3后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，即C正確。圖23CR1R2EKP5.如圖23所示電路，電鍵K原來(lái)是

4、閉合的，當(dāng)R1、R2的滑片剛好處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在空氣平板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P加速向上運(yùn)動(dòng)的方法是：A、把R1的滑片向上移動(dòng)； B、把R2的滑片向上移動(dòng)；C、把R2的滑片向下移動(dòng)； D、把電鍵K斷開。提示：同理分析斷開電鍵K和把R2的滑片向下移動(dòng)后P會(huì)向上加速運(yùn)動(dòng)，即C、D正確。圖24KER6.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖24所示，接通開關(guān)K，電源即給電容器充電.（ ）A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大C斷開K，

5、減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小D斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大提示：保持K接通，兩極板間的電壓不變，據(jù)E=U/d知當(dāng)減小兩極板間的距離d時(shí)，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，即A選項(xiàng)錯(cuò)；保持K接通，兩極板間的電壓不變，據(jù)Q=CU=SU/(4kd)知當(dāng)在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大，即B選正確；斷開K，電容器所帶電量一定，據(jù)E=4KQ/(.S)和U=Ed可知當(dāng)減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小, 即C選正確；斷開K，電容器所帶電量一定，據(jù)E=4KQ/(.S)和U=Ed可知當(dāng)在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差減小, 即D選正確.K2圖25

6、AMK1BNOP7.在如圖25所示的電路中,電容器A的電容CA=30F,電容器B的電容CB=10F.在電鍵K1、K2都是斷開的情況下,分別給電容器A、B充電.充電后,M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)高5V,O點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)低5V.然后把K1、K2都接通,接通后M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)高( ).A、10V. B、5V. C、2.5V. D、4.0V方法點(diǎn)撥：當(dāng)K1、K2都斷開時(shí)，給電容器A、B充得的電量分別為：，上極板帶正電；而，且上極板帶負(fù)電。當(dāng)K1、K2都接通后，設(shè)M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)高U，則據(jù)電荷守恒定律可得：所以U=2.5V.8.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E12V，內(nèi)阻r1，電阻R13，R22，R35，電容器的電容C14

7、F，C21F。求:(1)當(dāng)S閉合時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，C1和C2所帶的電量各是多少?(2)然后把S斷開，S斷開后通過R2的電量是多少? 解:(1)當(dāng)S閉合時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，C1兩端的電壓等于R2兩端的電壓；C2兩端的電壓等于路端電壓回路電流C1兩端的電壓UC1U2IR24VC1的帶電量為：Q1C1UC14×106×4C1.6×105CC2兩端的電壓UC2UI（R1R2）10VC2的帶電量為：Q2C2UC21×106×10C1.0×105C（2）斷開S后，電容器C1通過電阻R2、R3放電；電容器C2通過電阻R1、R2、R3放電，放電電流均流過R2，

8、且方向相同。因此，通過R2的電量為:QQ1Q21.6×105C1.0×105C2.6×105C9.如圖，已知源電動(dòng)勢(shì)E12V，內(nèi)電阻不計(jì)。電容C1F，R1R2R3R41263，則電容a極板所帶電量為：（ ）A、8×106C B、4×106C C、4×106C D、8×106C解： 所以 UCD644V 因此a極板帶正電荷QCUCD4×106C10.右圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E10V、內(nèi)阻忽略不計(jì)，定值電阻R14，R26，電容C30F。（1）閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后通過電阻R1的電流多大？（2）然后將開關(guān)S斷開，求這以后流

9、過電阻R1的總電量？（3）開關(guān)斷開以后，電源還輸出多少電能？解:(1) 閉合開關(guān)S后，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電容器相當(dāng)于斷路，由閉合電路歐姆定律知，通過R1的電流為(2)斷開前,電容器兩極上電壓等于R2兩端的電壓，即 UCIR21×66V 電容器的帶電量為 QCUC30×106×61.8×104CS斷開后，電容器兩極間電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)E，其帶電量為 QCE30×106×103×104C流過R1的總電量等于電容器帶電量的增加，即 QQQ1.2×104C（3）開關(guān)斷開以后，電源又釋放的電能為 E電QE1.2×10

10、4×10J1.2×103J11.電源電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，電阻R1=4，R2=6，電容器的電容C=30F。（1）閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求通過R1的電流大小；（2）然后斷開S，求這以后流過R1的電量為多少？解：（1）閉合開關(guān)S，電容C相當(dāng)于斷路，R1和R2串聯(lián) （2）閉合開關(guān)S時(shí)，電容C和R2并聯(lián)：電容C所帶的電量。斷開S時(shí)，電容C相當(dāng)于開路，R1上無(wú)電流經(jīng)過，是無(wú)效電阻，可用一根導(dǎo)線代替；電容C直接和電源兩極相連，加在電容C兩端的是電源的開路電壓E：電容C所帶的電量斷開S后流過R1的電量。12.圖17中,E=10V，R1=4，R2=6，C=30F，電池內(nèi)阻可忽略.

11、ECKR2R1圖17(1)閉合電鍵K,求穩(wěn)定后通過R1的電流和此時(shí)電容器所帶的電量.(2)然后將電鍵K斷開,求這以后流過R1的總電量.方法點(diǎn)撥：（1）閉合電鍵K，穩(wěn)定后通過R1的電流為： ,電容器上電壓為U2=IR2,儲(chǔ)存的電量為Q1=CIR2=1.8(2) 電鍵K斷開后,待穩(wěn)定后,電容器上電壓為E,儲(chǔ)存的電量為：Q2=CE=3×10-4C流過R1的總電量為13.在如圖18所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=30V,內(nèi)阻r=1.0,R1=10,R2=10,R2=30,R3=35,電容器的電容C=100F，電容器原來(lái)不帶電.求接通電鍵K后流過R4的總電量.提示：由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路

12、的總電阻為: 由歐姆定律得，通過電源的電流 電源的路端電壓 電阻R3兩端的電壓E，rR1R2R3R4CK圖18 通過R4的總電量就是電容器的電量Q=CU3, 由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得Q=2×10-4CER1R2C1C2K圖1914.圖19中電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，C1=C2=30F，R1=4.0, R2=6.0,電源內(nèi)阻可忽略。先閉合電鍵K，待電路穩(wěn)定后，再將K斷開，則斷開K后流過電阻R1的電量為 .提示：當(dāng)K閉合，待電路穩(wěn)定后，電容C1和C2分別充得的電量為：Q20=0當(dāng)K斷開，待電路穩(wěn)定后，電容C1和C2分別充得的電量為： Q1=C1E=, Q2=C2E=故斷開K后流過電阻R1的電量為：15.請(qǐng)畫出