高二物理含容电路试题n

1、高二物理含容电路试题.如图所示电路中，C2=2C 1, (=2R2,下列说法正确的是:A.开关处于断开状态，电容 B.开关处于断开状态，电容 C.开关处于接通状态，电容 D.开关处于接通状态，电容C2的电量大于电容Cl的电量Cl的电量大于电容C2的电量C2的电量大于电容Cl的电量Cl的电量大于电容C2的电量【答案】A【解析】 试题分析：当开关S断开时，电路中无电流，两电容的电压都等于电源的电动势，由Q=UC得。C2的电量大于Ci的电量，故A正确，B错误；当S闭合时，Ri、R2串联，Ci与电阻 Ri并联，C2与电阻R2并联，Ri=2R2,所以Ui=2U2,由Q=UC可知：两个电容器带电荷量相等.

2、【考点】电容，. (8分)如图所示，面积为 0.2mqi00匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面.磁 感强度随时间变化的规律是B = (6 - 0.2t) (T)已知Ri=4Q, Rz=6Q,电容C=30F ,线圈A的电阻不计.求：(i)闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向。(2)闭合S一段时间后在断开 S, S断开后通过R2的电荷量是多少？【答案】(i) 0.4A电流方向由与T& (2) wirW【解析】(i)由题意-(6 。二力(T)得磁感应强度的变化率为 必s)由法拉第电磁感应定律知：A线圈内产生的感应电动势：S = .V=工 = 100 x0 20 2V =.IV却 乱S闭合后

3、，电路中电流由闭合电路欧姆定律二= 切A=0A方向由0(2) S闭合后R2的电压为 七一用：=2.4V,电容上充电电荷量为 0_3风_门30飞所以断开S后，电容器开始放电，通过 R2的电荷量Q 【考点】 法拉第电磁感应定律 闭合电路欧姆定律 电容器上的充、放电问题. (i4分)如图所示，电源电动势E = i0 V,内阻不计，两电容器Ci=C2=30心电阻S以后，求通过 Ri的电量R产4.0R R2=6.0 R开关S是闭合的，求断开【答案】4.2Xi0 C【解析】S合上时，Ri、R2串联，C2两端电压为零，Ci接在R2两端，电压为:R2E/ (Ri+R2)=6 V ,所以 Qi=30Xi0-6i

4、0=3Xi0-4 C,所以流过Ri的电量为：AQ=Q i+Q2 Qi Q2=4.2 X0 4C【考点】 本题考查含容电路问题。.如图所示，平行板电容器 C与一电源E连接，P为一自动控制元件，只有自过P时，P才会自动控制外电路，关于该电路的工作原理，下列叙述正确的是a向b的电流通()0 0K外由胜P会对外电路起到控制作用P会对外电路起到控制作用P会对外电路起到控制作用P会对外电路起到控制作用A.当电键S闭合后，增大平行板电容器两板间距离, B.当电键S闭合后，减小平行板电容器两板间距离, C.将电键S断开，增大平行板电容器两板间距离， D.将电键S断开，减小平行板电容器两板间距离，【答案】B【解

5、析】当电键S闭合后，电容器极板间的电压不变，增大平行板电容器两板间距离，由电容的 决定式c=W_知，电容减小，由 Q = C匚分析得知，极板上的带电量减小，电容器放电，电流方 向为自b向a通过P,由题设可知：P不会对外电路起到才制作用，故 A错误；当电键 S闭合后, 电容器极板间的电压不变，减小两极板间的距离，由电容的决定式灯=/一知，电容增大，由。匚匚分析得知，极板上的带电量增大，电容器充电，电流方向为自a向b的通过P,由题设可知：P会对外电路起到控制作用，故B正确；将电键 S断开，无论增大或是减小平行板电容器两板间距离，极板上的带电量保持不变，无电流通过P,由题设可知：P不会对外电路起到控

6、制作用，故CD错误.所以选 B.【考点】本题考查平行板电容器的电容、电压、电量的关系以及应用这些关系解决具体问题的能 力.如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则A .把电介质插入电容器，灯泡一定变亮B.把电容器两极板间距离增大，灯泡一定变亮 C .把电容器两极板间距离减小，灯泡一定变暗D.使交流电频率增大，灯泡变暗【答案】A【解析】 将介质板插入电容器中，电容增大，容抗减小，灯泡将变亮.故A正确.把电容器极板间距增大，根据公式亡=工二可得：电容减小，容抗增大，灯泡将变暗.故 B错误.将两极板的距离减小，根据公式C二工 可得，电容增大，容抗减小，灯泡变亮，故 C错误；

7、增大交变电流的频率，容抗减小，灯泡将变亮.故 D错误.故选A【考点】考查了电容器对交流电的阻碍作用点评：本题可运用电容的决定式和容抗的公式 与二1下结合判断6.如图所示，电源电动势 E = 10V,内电阻r=0.5Q, Ri = 5.5Q, R2= 4Q ,水平放置的平行板电容器的电容 0 = 5X10 5 F,当开关S闭合后，求:(1)流过Ri的电流I和路端电压U;(2)电源消耗的总功率P和R2上消耗的功率 P2;(3)电容器所带的电量Qo【解析】(1) 7 =10盟+氏+尸 5.5+4+OlS【答案】 (1) 1A 9.5V (2) 4W (3) 2X10 40U = I (R1+R2)

8、= 1X (5.5 + 4) V=9.5VP= IE = 1X10W = 10W , P2= I2R2=12必W = 4WU2= IR2= 1X4V = 4V, Q = CU2=5X10 5mc =2X10 4C【考点】考查了含有电容电路问题分析 点评：关键是理解电容相当于一个电压表，两端电压为 此两端电压该微粒恰好能保持静止。在充电)7.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时,后将K断开，用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？(A .上移上极板MC.左移上极板 MB .上移下极板 ND .把下极板N接地【答案】C【解析】 要使带电微粒向上运动，则粒子受到的电场力增大，因为

9、电容器两端和电源断开，所以电容器两极板上的电荷量不变，根据公式C=,匚=2,可得之=三=0 =丝，即两极板4 , Ud Cd cS间的电场强度和极板间的距离无关，AB错误，根据C二三_,当左移上极板时，两极板间的正4即出对面积减小，所以电容减小，根据匚=菖可得两极板间的电压增大，根据 =二可得，两极板间的电场强度增大，故符合题意，C正确，把下极板接地，只能改变下极板的电势与极板间的电压无关，D错误，【考点】 本题是电容器动态变化分析的问题，点评：做此类型题目，需要知道当极板和电源相连，两极板间的电压不变，当极板和电源断开，两极板所带的电荷量不变，然后根据公式匚=，匚=?分析解题U8.如图所示，

10、平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离)A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C.带点油滴的电势能将减少D.电容器的电容减小，两极板带电量增大【答案】B【解析】电容器和电源相连，则电容器两端的电压不变，所以根据公式E=可得，两极板间的电场强度减小，故油滴将向下运动， A错误，下极板接地，所以电势为零，设 p点距离下极板的 距离为L,则% = L不变，E减小，所以 P点的电势减小，B正确，油滴向下运动，带负电, 故电场力做负功，电势能增大， C错误，根据公式 亡二巨

11、可得，d减小，C增大，根据公式u = g可得，C增大U不变，故Q增大，D错误U【考点】考查了电容器的动态分析点评：在研究电容器的动态分析的时候，需要注意电容器是否和电源相连，如果和电源相连，则 电容器两端的电压不变，如果和电源断开，则电容器两极板所带电荷量不变9.如图所示，U恒定，此时带电粒子 P静止在平行板电容器之 间，当K闭合时，带电粒子 P将A.向下加速运动B.向上加速运动C .保持静止D.关于P的运动状态，无法确定【答案】A【解析】当闭合K后，电路中多了一条并联支路，所以总电阻减小，路端电压增大，总电流增大， 所以通过 耳的电流增大，故 与两端的电压增大，因为路端电压是减小的，所以并联

12、电路两端电压 减小，所以电容器两端的电压减小，根据 E三上得，电容器两极板间的电场强度减小，所以带电d粒子将向下加速运动， A正确，【考点】 本题考查了带有电容器的电路的动态分析点评：在研究电路的动态变化时，需要从部分变化的电路推导整体的变化，再由整体的变化推导 其他部分的变化10. 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.闭合开关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(A .保持R1不变，缓慢增大 B.保持R1不变，缓慢增大 C .保持R2不变，缓慢增大 D .保持R2不变，

13、缓慢增大R2时，F将变大R2时，F将变小R1时，F将变大R1时，F将变小【答案】B【解析】保持R1不变，缓慢增大 R2时，电路的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律，=互 知电路的总电流减小，通过电阻R。的电流变小，由盘知两端的电压变小，所以电容器两端的电次变小，由E = t知场强E变小，再由F = Eq知电场力F变小，B对，A错；彳持R2不变，缓慢增大 dR1时，电路的总电阻不变，由闭合电路欧姆定律1-L知电路的总电流不变，通过电阻R0的电流二不变，由知两端的电压不变，所以电容器两端的电压不变，由 =三知场强E不变，再由dF = 3q知电场力F不变，CD错。【考点】 本题考查全电路的分析，含容电路

14、的分析点评：学生要知道含电容器的电路没有恒定电流，分析时按断路处理，本题的R1只起到导线的作用，没有和其他的元件构成回路。11.如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠。R为滑动变阻器，电源电动势为E,内阻为r。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是（）A.电流表示数变大，电压表示数变小B.小电珠L变亮C.电容器C上电荷量增加D.电源的总功率变大【答案】C【解析】当滑动变阻器滑片 P向左移动时，电阻增大，由 串反并同可知，与之并联的电压表示 数增大，与之串联的灯泡 L电流减小，同理判断电流表示数减小，路端电压增大，电容器两端电压增大，由Q=CU可知电量增大，C对

15、；.在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图4所示电路，Ri为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小），C为电容器.当环境温度降A.电容器C的带电荷量增大B .电压表的读数增大C ,电容器C两板间的电场强度减小D . Ri消耗的功率增大【答案】ABR1消耗的功率减小,【解析】 环境温度降低时，热敏电阻值增大，总电阻增大，电路电流减小,D错，由串联分压原理，热敏电阻分得的电压增大，电容 C电压增大，由 Q=CU可知带电量增大, AB对，电场强度 E=U/d ,电容器C两板间的电场强度增大，C错；.如图所示的电路中，已知电容C1=C2,电阻R1A R2

16、,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()Ci的电量增多，C2的电量减少Ci的电量减少，C2的电量增多CC2的电量都减少Ci、C2的电量都增多【答案】C【解析】S断开时，电容 CC2并联，又电容相等，故 乌=色R- + R-S接通时后，1；=力_曰 仪号十& i4所以：0；=匚匚;01 耍=JE； w 答案C正确.在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V ,内阻r=1.0 Q;电阻R1=10Q , R2=10Q,R3=30Q; R4=35Q;电容器的电容 C=100aF,电容器原来不带电，求接通开关 S稳定后电容器所带的电量。晶二匚【答案】Q=2.0 X10 4C【解析

17、】由电阻的串并联得，闭合电路的总电阻R=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)+r由欧姆定律得，通过电源的电流I=E/R电源的端电压 U=E -Ir电阻R3两端的电压W=R3U/(R2+R3)电容器的电量 Q=CU/代入数据解得，Q=2.0X10 4CT.如图所示，= 10V, Ci = C2 = 30nF, Ri = 4Q, R2=6Q,电池内阻可忽略，先闭合开关s,待电路稳定后，再将 s断开，则断开 S后流过电阻 1的电量为多少?【答案】S闭合时，外电路是 RDR2串联，C1两端的电压是 R2两端的电压U2, 二一n ：Ri ：C2两端电压是0, (1) =二T&C： 46(1(1)环=

18、艾，；iL,W.sx式/亡(2)S断开稳定后，外电路断开， C1和C2两端电压都是电源电动势 g ,C2 两端电压是 0, ( 1)(1) ks5u二4宕=其,；技工0二31(30(1)即S从闭合到断开稳定后，流过Ri的总电量是3总=0：+0； 2=4 2上匕(2)【解析】略.如图所示电路中，电源电动势 E=10v,内电阻不计，电阻 Ri=14Q, R2=6.0Q, R3 = 2.0Q, R4=8.0Q, R5=10Q,电容器的电容 C = 2aF,求：(1)电容器所带的电荷量。并说明电容器哪个极板带正电.(2)若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5?电流的方向如何?【答案】(1)电容器所带的

19、电荷量 -9上。电容器下极板带正电.(2)若R1突然断路，将有4公仁气,电荷量通过 R5,电流的方向从上向下。【解析】略亿 如图所示电路，开关S闭合，当R1, R2的滑动片刚好处于各自中点位置时，悬在空气平行板电容器C两水平板间的带电尘埃T好处于平衡状态.要使尘埃P加速向上运动的方法是 ()A .把R1的滑动片向上移动B .把R2的滑动片向上移动C .把R1的滑动片向下移动D .把并关S断开【答案】D【解析】略.在如图所示的电路中，电容器 C的上极板带正电要使上板仍带正电且电量增大，则可以增大A. R1B . R2C . R3D. R4【答案】AD【解析】略.如图所示的电路中，C为中间插有电介

20、质的平行板电容器，能使电流由 a经电阻R流向b的是（）A.缩小电容器两极板间的距离B.加大电容器两极板间的距离C .取出电容器中的电介质D.减小电容器的正对面积【答案】BCD【解析】 如图电容器充电后上板带正电，下板带负电。由于同电源相连，电容器两极的电压不变。由c= 且可知，若缩小电容器两极板间的距离，电容器的电容 C变大，而Q=CU故电容器上的带电量变大，则电源再给它充电，此时流过R的电流方向是 b到a,故选项A错误；加大电容器两极板间的距离、取出电容器中的电介质和减小电容器的正对面积，电容器的电容均变小，电容 器上的带电量变小，则电容器放电，此时流过R的电流方向是 a至ij b,故选项BCD正确。20.薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的 两极，在两极间加一电压U ,人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可 能是电容器两板间的（）A .距离变化B .正对面积变化C.介质变化D.电压变化【答案】A【解析】电容式话筒中振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器相当于一个平行板电容器。当 人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使两极板间的距离发生变化，从而导致电容器的电容发生 变化.所以选A