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1、第 1 页电容器专题电容器专题一、例题部分一、例题部分例题例题 1、如图所示，平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电 容器内部，闭合 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 （AD）A保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 增大B保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 不变C断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 增大D断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 不变例题例题 2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ A ）A、一定减小
2、 B、一定增大C、一定不变 D、可能不变例题例题 3 3、如图所示电路中，电源电动势 =10V，内阻 r=1，电容器电容 C1=C2=30F，电阻 R1=3，R2=6，开关 K 先闭合，待电路中电流稳定后再断开 K，问断开开关 K 后，流过电阻 R1的电量是多少？A、C 两点的电势如何变化？第 2 页分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过 R1的电量。当 K 断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与 A 点等势，C 点与 B 点
3、等势，C1、C2两端电压均为电源电动势，所以Q1=C1=3010-610=3.010-4库Q2=C2=3010-610 =3.010-4库且两电容带电均为上正下负所以 K 断开后 C1继续充电，充电量Q1=Q1-Q1=3.010-4-1.810-4-=1.210-4库这些电荷连同所充电量都要通过 R,故通过 R的电量 Q=Q1+Q2=1.210-4+3.010-4=4.210-4库A 点电势 UA=10V, C 点电势 UC=0V，所以 A 点电势升高,C 点电势降低.例题例题 4、电源内阻 r=2，R1=8，R2=10，K1闭合，K2断开时，在相距 d=70cm，水平 放置的固定金属板 AB
4、 间有一质量 m=1.0g，带电量为 q=7105C 的带负电的微粒， 恰好静止在 AB 两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将 K1断开 0.1s 后，又 将 K2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。 （g=10m/s2）【解答】 （1） （4 分）VEdE qmg202（2） （1 分）)1 (/102分smmmgdEq a math2210521（1 分） smatV/10第 3 页距上极板 25cm 时 V=0 粒子不能碰到上极板（2 分）mgVh05. 022 0（2 分）stgttVdh4 . 021)2/(2 0例题例题 5、如图所示的电路中，电源电动势 E=6.00V，
5、其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R1=2.4k、R2=4.8k，电容器的电容 C=4.7F闭合开关 S，待电流稳定后，用电压表测 R1两端的电压，其稳定值为 1.50V（1）该电压表的内阻为多大? （2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少?【解答】：（1）设电压表的内阻为，测得两端rR1R的电 压为，与并联后的总电阻为 R，则有1U1RrRvRRR1111由串联电路的规律 121UR REU联立，得 1211121 )(URRERURRRV代人数据。得 4.8rRk（2）电压表接入前，电容器上的电压等于电阻上的电压，两端的电压为CU2R1R，则 1RU211CRUR UR又1CREUU
6、接入电压表后，电容器上的电压为 1CUEU由于电压表的接入，电容器带电量增加了 )(ccUUCQ第 4 页由以上各式解得 1 1 12R EQCURR带入数据，可得 62.35 10QC二、练习部分二、练习部分1两块大小、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 路如图所示，接通开关 K，电源即给电容器充电.（ BC ） 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
7、2某电解电容器上标有“25V、470F”的字样，对此，下列说法正确的是（A）A、此电容器只能在直流 25V 及以下电压才能正常工作。B、此电容器只能在交流 25V 及以下电压才能正常工作。C、当工作电压是 25V 时，电容才是 470F。D、这种电容器使用时，不必考虑两个引出线的极性。3在图 2 的电路中，U=8V 不变，电容器电容 C=200 ，R1:R2=3:5，则电容器的带电量1f为（ A ）A1103CB1.5103CC6104CD1.6103C4 平行板电容器的电容为 C， 带电量为 Q， 极板间的距离为 d. 在两极板间的中点放一电量很小的点电荷 q.它所受的电场力的大小等于（ C
8、 ）A8kQq/d2 B4kQq/d2 CQq/Cd D2Qq/Cd5如图所示，水平放置的平行金属板 a、b 分别与电源的两极相连，带电液滴 P 在金属板 a、b 间保持静止，现设法使 P 固定，再使两金属板 a、b 分别绕中心点 O、O/垂直于 纸面的轴顺时针转相同的小角度 ，然后释放 P，则 P 在电场内将做（ B ） A匀速直线运动 B水平向右的匀加速直线运动 第 5 页C斜向右下方的匀加速直线运动 D曲线运动6如图所示的电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是（ A ）A开关处于断开状态，电容 C2的电量大于 C1的电量B开关处于断开状态，电容 C1的电量大于 C2的电量C
9、开关处于接通状态，电容 C2的电量大于 C1的电量D开关处于接通状态，电容 C1的电量大于 C2的电量7.如图所示，两平行金属板 A、B 接在电池的两极，一带正电 的单摆悬挂在 A 板上，闭合开关 S，让单摆作简谐运动，设周期为 T，则( AC ) A.保持开关 S 闭合，B 板向 A 板靠近，则周期小于 T B.保持开关 S 闭合，B 板向 A 板靠近，则周期不变 C.开关 S 断开，B 板向 A 板靠近，则周期不变 D.开关 S 断开，B 板向 A 板靠近，则周期大于 T8在如图所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内阻 r=1.0；电阻R1=10，R2=10，R3=30；R4=35；
10、电容器的电容 C=100F，电容器原来不带电， 求接通开关 S 后流过 R4的总电量。解答：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=EIr 电阻 R3两端的电压 U/=R3U/(R2+R3) 通过 R4的总电量就是通过电容器的电量 Q=CU/ 代入数据解得，Q=2.0104C9如图所示，绝缘固定擦得很亮的锌板 A 水平放置，其下方水平放有接地的铜板 B，两板间距离为 d，两板面积均为 S，正对面积为，且SS当用弧光灯照射锌板上表面后，A、B 间一带电液S滴恰好处于静止状态，试分析：（1）液
11、滴带何种电荷?（2）用弧光灯再照射 A 板上表面，液滴做何种运动? （3）要使液滴向下运动，应采取哪些措施? 【解析】 （1）受弧光灯照射发生光电效应，有光电子第 6 页123从锌 A 的上表面逸出，而使 A 板带正电荷，接地的铜 B 由于静电感应而带负电，A、B 板间形成方向向下的匀强电场，由液滴处于静止状态知，所以液滴带负电mgqE （2）当再用弧光灯照射 A 板上表面时，光电效应继续发生，使 A 板所带正电荷增加，A、B 板间场强增强，所以，使液滴向上运动Eq mg（3）要使液滴向下运动，即，和不变，则必须使变小因上板电荷量mgqEmgqEQ 不变，则当 B 板向右移动，增大两板正对面积
12、时，电容增大，两板电势差减小，而 d 不变，故场强变小，则液滴向下运动EEq mg10如图所示，在A、B两点间接一电动势为4 V，内电阻为1的直流电源，电阻R1 、R2 、R3的阻值均为4，电容器C的电容为30F，电流表的内阻不计，求： (1)、电流表的读数； (2)、电容器所带的电量； (3)、S断开后，通过R2的电量解答(1)0.8A (2)9.610-5C (3).4.810-5C11如图所示，已知电源的电动势 E=18V，内电阻 r=1，电阻 R2=5，电阻 R3=6，两平 行金属板水平放置，相距 d2cm，当变阻器 R1的触头 P 恰好在中点时，一个带电量 q=-610-7C 的油滴恰好可静止在两板中间，此时，电流表的示数为 2A。(g=10m/s2) （1） 、求变阻器 R1的阻值； （2） 、求带电油滴的质量； （3） 、当触头 P 迅速滑到最低点后，油滴怎样运动？当油滴达到上板或下板时具有多大的 速度？解答：12，310-5kg，向上 0.32m/s
