1、含容电路的分析方法(1)稳态含容直流电路电容器处于稳定状态时，相当于断路，此时的电路具有以下两个特点：电容器所在支路无电流，与电容器直接串联的电阻相当于一根无电阻导线；电容器上的电压就是与含有电容器的那条支路并联部分电路的电压弄清电路结构是解决稳态含容直流电路问题的关键(2)动态含容直流电路若直流电路结构发生改变，电容器两端的电压往往会产生相应的变化，从而在电路中产生短暂的充放电现象，使电容器的电荷量发生改变，试题通常要求求出这个电容器所带电荷的电荷量的改变量及充、放电电流的方向对于这类问题，只要抓住初、末两稳定状态，如果变化前后极板所带电荷的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容
2、器所带电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况根据平行板电容器的相关知识进行分析求解【例 1】 如图所示，电源电动势 E6 V，内阻 r1 ，电阻 R12 ， R23 ， R37.5 ，电容器的电容 C4 F.开关 S 原来断开，现在合上开关 S 到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？【答案】 Q Q Q1.9210 5 C.【例 2】 (2017 年佛山二模)如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的
3、滑片向 b 端移动时( )A电压表读数减小，电流表读数减小B电源效率变小C质点 P 将向上运动D R3上消耗的功率逐渐增大【答案】：B专题练习1.如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一上闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的 O 点固定，P 为与圆环良好接触的滑动头闭合开关 S，在滑动头 P 缓慢地由 m 点经 n 点移到 q 点的过程中，电容器 C 所带的电荷量将（ ）A 由小变大 B 由大变小C 先变小后变大 D 先变大后变小【答案】C【解析】当触点 P 由 m 点经 n 点移到 q 点的过程中，电路总电阻先变大后变小，由闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，R 的电压先变小后变大，
4、对于电容器，其电压等于 R 两端的电压，则由电量公式 Q=CU，可知电容器的电量先变小后变大，故 C 正确2.在如图所示的电路中，灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r，闭合电键 S，将滑动变阻器滑片 P 向左移动一段距离后， （电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（ ）A 灯泡 L 变亮 B 电源的输出功率变小C 电流表读数变大 D 电容器 C 上电荷量减小【答案】B3.在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯 L 的亮度及电容器 C 所带电荷量 Q的变化判断正确的是（ ）A L 变暗，Q 增大 B L 变暗，Q 减小C L 变亮，Q 增大 D L 变亮，Q 减小【答案
5、】B【解析】当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯 L 变暗电容器板间电压等于变阻器两端的电压由上得知，路端电压减小，则通过 L 灯的电流减小，而干路电流增大，则通过 R1的电流增大，R 1的电压也增大，则变阻器两端的电压减小，电容器所带电量 Q 减小，故 B 正确4.如图所示，平行金属板中带电质点 P 处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，则( )A 电压表读数减小B 电流表读数减小C 质点 P 将向上运动D R 3上消耗的功率逐
6、渐增大【答案】A5.如图所示，电路中 R1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略平行板电容器 C 的极板水平放置闭合开关 S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A 增大 R1的阻值B 增大 R2的阻值C 增大两板间的距离D 断开开关 S【答案】B【解析】油滴静止不动，则其所受电场力与重力平衡，即 mgEq q，现欲使油滴仍能处于平衡状态，应保证电场强度不发生变化，即 R1的电压不变R 2没有电流通过，故改变 R2时对电路工作状态无影响，所以选项 B 正确，A 错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项 C 错误；断
7、开开关S 时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项 D 错误6.如图所示的电路中，开关 S1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴 P，欲使 P 向下运动，应断开开关( )A S 1 B S 2C S 3 D S 4【答案】C7.如图所示的电路中，R 1是定值电阻，R 2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略闭合开关 S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是( )A 通过 R2的电流减小B 电源的路端电压减小C 电容器 C 所带的电荷量增加D 电源的效率增大【答案】B【解析】当光敏电阻上的光照强度增大时，光敏电阻阻值减小
8、，通过 R2的电流增大，电源的路端电压减小，电容器 C 所带的电荷量减小，电源效率 减小，故选项 A、C、D 错误，B 正确8.如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片 P 向左移动，则( )A 电容器中的电场强度将增大B 电容器上的电荷量将减少C 电容器的电容将减少D 液滴将向上运动【答案】B9.竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用绝缘线悬挂了一个带负电的小球，将平行金属板按如图所示的电路连接，开关闭合后绝缘线与左极板间的夹角为 .当滑动变阻器 R 的滑片在 a 位置时，电流表的读数为 I1，夹角为 1；当滑片在 b 位置时，电流表的读数
9、为 I2，夹角为 2，则( )A 1 2，I 1I2C 1 2，I 1I 2D 1 2，I 1I 2【答案】A【解析】在滑动变阻器的滑片由 a 位置滑到 b 位置的过程中，电路中总电阻减小，平行金属板两端的电压增大，小球受到的电场力增大，因此夹角 增大，即 1 2；电路中的总电阻减小，总电流增大，即I1I2，故 A 正确10.在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略当闭合开关 S 后，将滑动变阻器的滑片 P 向下调节，则下列叙述正确的是( )A 电压表和电流表的示数都增大B 灯 L2变暗，电流表的示数减小C 灯 L1变亮，电压表的示数减小D 电源的效率增大，电容器 C
10、的带电量增加【答案】C11.（多选）已知压敏电阻的受力面所受压力越小，其阻值越大，如图甲，将压敏电阻 R 平放在竖直升降电梯的轿厢内，受力面朝上，在其受力面放一质量为 m 物体，电梯静止时电压表示数为 U0；某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙，则（ ）A t 1- t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定B t 1- t2时间内电容器处于充电状态C t 2之后电梯处于超重状态D t 2之后电梯做匀变速运动【答案】BD【解析】 时间内，电压表的读数逐渐增加，说明压敏电阻的阻值逐渐变大，说明压敏电阻受力且所受的压力逐渐减小，选项 A 错误； 时间内电压表的计数逐渐增加，则电容器两端电压逐渐变大，
11、电容器处于充电状态，选项 B 正确； 之后电压表的读数不变且大于静止时的读数，说明压敏电阻的阻值变大，所受的压力减小了，且处于稳定状态电梯，则电梯处于失重状态，电梯做加速度向下的匀变速匀，选项 C错误，D 正确。12.（多选）在如图所示电路中，电源电动势为 E、内阻为 r.开关 S1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴 P，下列哪些方法会使 P 向上运动( )A 断开 S2B 适当减小两板之间的距离C 断开 S4并适当减小两板之间的距离D 断开 S4并适当减小两板之间的正对面积【答案】ABD14.（多选）如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r.当滑动变
12、阻器 R2的滑片 P 向左滑动时，下列说法正确的是A 电阻 R3消耗的功率变大B 电容器 C 上的电荷量变大C 灯 L 变暗D R 1两端的电压变化量的绝对值小于 R2两端的电压变化量的绝对值【答案】ABD15.(多选)如图所示的电路，闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 向左移动，下列结论正确的是( )A 电流表读数变小，电压表读数变大B 小灯泡 L 变暗C 电容器 C 上的电荷量减小D 电源的总功率变大【答案】AB【解析】滑动变阻器 R 的滑片 P 向左移，电路总电阻变大，干路电流变小，即电流表读数变小，电压表读数即路端电压变大，A 正确；由于干路电流变小，所以 L 灯变暗，B 正确；变阻器两
13、端电压变大，故电容器两端电压变大，电荷量增加，C 错误；而电源总功率 PIE，I 减小，所以 P 减小，D 错误16.(多选)一平行板电容器的极板水平放置，它和三个可变电阻及电源连成如图所示的电路，质量为 m 的带电粒子悬浮在两极板间静止，要使带电粒子上升，可行的办法是( )A 增大 R1 B 增大 R2C 增大 R3 D 减小 R2【答案】CD【解析】粒子静止时，粒子受到的重力与电场力大小相等，方向相反，电容器两端电压等于 R3两端的电压，要使粒子上升，须使 R3两端电压上升，故应使 R2减小或 R3增大，故 C、D 正确17.(多选)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为 E、内电
14、阻为 r，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，A、V 为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A 电压表示数变小B 电流表示数变大C 电容器 C 所带电荷量增多D a 点的电势降低【答案】BD18.(多选)如图电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，闭合开关 S，增大可变电阻 R 的阻值后，电压表示数的变化量为 U.在这个过程中，下列判断正确的是( )A 电阻 R1两端的电压减小，减小量等于 UB 电容器的带电荷量减小，减小量小于 CUC 电压表的示数 U 和电流表的示数 I 的比值变大D 电压表示数变化量 U
15、 和电流表示数变化量 I 的比值不变【答案】BCD【解析】增大 R 后，电路总电阻增大，总电流减小，则 R1两端电压减小，内阻消耗电压减小，由于电动势不变，R 两端电压的增加量等于两者减小量之和，所以电阻 R1两端的电压减小，减小量小于 U，A 错误，B 正确； R，R 增大，所以 增大，而 rR 1，比值是不变的，故 C、D 正确19.(多选)如图所示的电路，R 1、R 2是两个定值电阻，R是滑动变阻器，R 3为小灯泡，电源内阻为 r.开关闭合后，当滑动变阻器触头 P 向上移动时( )A 电压表示数变大B 小灯泡亮度变大C 电容器充电D 电源的总功率变大【答案】AC20.在如图所示的电路中，
16、电容器 C14.0 F，C 23.0 F，电阻 R18.0 ，R 26.0 闭合开关S1，给电容器 C1、C 2充电，电路达到稳定后，再闭合开关 S2，电容器 C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器 C2的极板上所带电荷量的减少量之比是 1615开关 S2闭合时，电流表的示数为 1.0 A求：电源的电动势和内阻【答案】16 V 2.0 【解析】只闭合开关 S1时，电容器 C1的电荷量 Q1C 1E，C 2的电荷量 Q2C 2E，式中 E 为电源的电动势，再闭合开关 S2后，电流表的示数为 I，则 C1的电荷量 Q1C 1IR1，C 2的电荷量 Q2C 2IR2根据题意有： 由闭合电路的欧姆定律
17、，有：EI(R 1R 2r)联立解得：E16 V，r2.0 。21.如图所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置，两板间的距离 d=40 cm电源电动势 E=24 V，内电阻 r=1 ，电阻 R=15 闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度 竖直向上射入板间若小球带电量为 q=1102 C，质量为m=2102 kg，不考虑空气阻力那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达 A 板？（2）此时，电源的输出功率是多大？（取 g=10 m/s2）【答案】 （1）8 （2）23 W滑动变阻器接入电路的电阻R 滑 = =8 即滑动变阻器接入电路的阻值为 8 时，小球恰能到达 A 板（2）电源的输出功率P 出 =I2（R+R 滑 ）=23 W 故电源的输出功率是 23 W
