含电容的电路分析

1.如图所示，E＝10 V, r＝1Ω, R1＝R3＝5 Ω, 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＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF.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．

－4

答案：(1)g 方向向上 (2)4×10C

3．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7－2－18

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

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7－2－21

A．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7－2－22

A．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，

E

由I＝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

R总＋r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＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻

－

R1＝6 Ω、R2＝5 Ω、R3＝3 Ω，电容器的电容C＝2×105 F，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＝0.75 A B．I＝0.5 A C．q＝2×105 C D．q＝1×105 C

8．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6 V,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=6 V,Uad=0 V,Ucd=6 V,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R0>r.为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到( )

图7－2－13

A．R0 B．R0＋r C．R0－r D．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7－2－14

A．2 W,66.7% B．2 W,33.3% C．4 W,33.3% D．4 W,66.7%

解析：选A.由图知当电流等于1 A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1 A，电阻上的电压为2 V，所以电源的输出功率为2 W．又

I2RR

由电阻的图线斜率可得，电阻的阻值为2 Ω，电源的内电阻为1 Ω，由公式η＝2＝

IR＋rR＋r

得η＝66.7%.