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＝10V,r＝1Ω,R1＝R3＝5Ω,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＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，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：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＝ER总＋r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＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝6Ω、R2＝5Ω、R3＝3Ω，电容器的电容C＝2×10－5F，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＝0.75AB．I＝0.5AC．q＝2×10－5CD．q＝1×10－5C8．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6V,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=6V,Uad=0V,Ucd=6V,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R0r.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．R0B．R0＋rC．R0－rD．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．2W,66.7%B．2W,33.3%C．4W,33.3%D．4W,66.7%解析：选A.由图知当电流等于1A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1A，电阻上的电压为2V，所以电源的输出功率为2W．又由电阻的图线斜率可得，电阻的阻值为2Ω，电源的内电阻为1Ω，由公式η＝I2RI2R＋r＝RR＋r得η＝66.7%.