1、含电容器电路经典习题例 1：如图所示滑动变阻器 R1=1，R 2=2，R 3=6，E2V，r1，C500F，求：（1）断开 S1，合上 S2 时电容器电量是多少？（2）再合上 S1，稳定后电容上带电量改变多少？（3）若要求再断开 S1 时电容 C 上电量不变，那么当初 R1 应调节为多少？例 2：如图，电源电动势为 14，不计内阻，R 1=12， R3=3，R 4=4，R 2 为变阻箱，电容 C =210- 10F 当电容器上带电量为 410- 10C，电阻箱 R2 的阻值多大？1、如图所示，E10 V, r1, R1R 35 , R24，C100F。当 S 断开时，电容器中带电粒子恰好处于静
2、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、电动势为 E、内电阻为 r 的电源与粗细均匀的电阻丝相联，组成如图所示的电路。电阻丝长度为L，电阻为 R，C 为平行板电容器，其相对面积为 S，两板间的距离为 d.在滑动触头向右滑的过程中，电流计中有电流通过，为什么？若电流计允许通过的最大电流为 Im，求 P 滑动时，所允许的最大速度是多少？3、如图所示，将一电动势 E=1.5V，内阻 r=1.0 的电源和粗细均匀的电阻丝相连，电阻比长度L=0.279m，电阻 R=99，电容 C=0.2F，当滑动触头 P 以 4103m/s 的速度向右滑动时
3、，下列说法中正确的是（ ）A电容器 C 充电，流过电流计 G 的电流方向为 aG bB电容器 C 放电，流过电流计 G 的电流方向为 bGaC每秒钟电容器两极板的电压减少量为 0.02VD流过电流计的电流是 4103mA R2R1SCR3E r4、如图所示，电动势为 、内阻为 r 的电源与电阻 R1、R 2、R 3、平行板电容器 AB 及电流表组成电路，滑动变阻器 R1 处于某位置时，A、B 间的带电油滴静止不动，当滑动变阻器 R1 的触头向右滑动时，下列判断正确的是（ ）A电流表读数增大，油滴向上运动 B电流表读数增大，油滴向下运动C电流表读数减小，油滴向上运动 D电流表读数减小，油滴向下运
4、动5、如图所示的电路中，电阻 R1=10，R 2=20，R 3=8，电容器电容C=2F，电源电动势 E=12V，内阻不计，要使电容器带有 410-6C 的电量，变阻器 R 的阻值应调为（ ）A8 B16 C20 D406、如图所示，R 1R 3= 10，R 2R 420，C= 300F，电源两端电压恒为 U6V，单刀双掷开关开始时接通触点 2，求：(1)当开关 S 刚从触点 2 改接为触点 1 的瞬时，流过电流表的电流；(2)改接为触点 1，并待电路稳定后，电容 C 的带电量；(3)若开关 S 再从触点 1 改接为触点 2，直至电流为零止，通过电阻 R1上的电量7、在如图所示的闪光灯电路中，电
5、源的电动势为 E，电容器的电容为 C。当闪光灯两端电压达到击穿电压 U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（ ）A电源的电动势 E一定小于击穿电压 UB电容器所带的最大电荷量一定为 CEC闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻 R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等8、如图所示， M、 N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2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、R 2，关于 F 的大小判断正确的是（ ）A保持 R1不变，
6、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 E SR0R1R2M N9、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=24V,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 v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量为 q=110-2 C,质量为 m=210-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达 A 板?此时，电
7、源的输出功率是多大？(取 g=10 m/s2).10、一电路如图所示，电源电动势 28VE，内阻 2r，电阻 12R， 24R，38R，C 为平行板电容器，其电容 C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长 0.mL，两极板的间距 21.0md。（1）若开关 S 处于断开状态，则当其闭合后，求流过 R4 的总电量为多少？（2）若开关 S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以 02.m/sv的初速度射入 C 的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关 S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入 C 的电场中，能否从 C 的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g 取 21/s）11、 如图 2
8、0 所示，电源电动势 E6V ，电源内阻不计定值电阻 R1=2.4k、R 2=4.8k. 若在 ab 之间接一个 C=100F的电容器，闭合开关 S，电路稳定后，求电容器上所带的电量； 若在 ab 之间接一个内阻 RV = 4.8k的电压表，求电压表的示数R4R3R1R2v0 LE r CSR1 R2a bSE12、已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：A.增大 R1 B.增大 R2 C.增大 R3 D.减小 R113、 已知如图，R 1=6，R 2=3，C 1=6F，E=18V，r=0，当开关 S 断开时。求（1）A 点的电势； （2）当开关 S 闭合时，电容器
9、 C1 的电荷量变化了多少库仑？14、如图所示，E=6V，r 不计， R1=2，R 2=4，R ,3=10，C 1=20F，C2=40F。求：（1）闭合 S 时，电流表 G 中有无电流通过？若有，方向如何？（2）S 闭合后，通过电流表 G 的总电量。15、如图所示，U=10V，r 不计，R 1=3，R 2=2，R ,3=5，C 1=4F，C2=1F。求：（1）当闭合 S 足够长时间后，C 1 和 C2 所带的电荷量各是多少？（2）然后把 S 断开，通过 R2 的总电量是多少？R1 R3R2E CA B BC C C含电容器电路经典习题解答1、解析:开始带电粒子恰好处于静止状态，必有 qE=mg
10、 且 qE 竖直向上。S 闭合后，qEmg 的平衡关系被打破。 S 断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为 d，有qUC/d=mg S 闭合后， 214CRUEVr /28CRUEVr设带电粒子加速度为 a，则 qU/C/dmg= ma,解得 a=g，方向竖直向上。(2 )S 闭合后，流过 R3 的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以 QC ( U /c 一 Uc)410 4 C.2、解析:电容器的电压等于电阻丝 PB 段上的电压，如果 P 不滑动，电阻丝 PB 段长度不变，加在电容 C 上的电压也不变，电流计 G 中无电流通过。若 P 向右滑动，PB 段长度减少，电阻减少，
11、电压也减小，电容器就要放电。电流计 G 中的电流就是电容器放电的电流。由于滑动的速度越大，电容器上电压减小越快，放电电流越大。因此电流计 G 允许通过电流的最大值就决定了 P 滑动的最大速度。设滑动触头 P 滑动的速度为 v,那么在 t 时间内滑过的距离为 L = vt .若 P1,P2 为滑动触头的初末位置那么 P1,P2 与 B 点间的电压分别为 11,BERUr22,BERr滑动触头 P 从 P1 滑至 P2 的过程中，触头 P 与 B 点间的电压减小量为112ERERLvtUrLrr在此过程中，电容器的放电量为 Q=CU= ，其中，电容器的电容为ERtCL4SCkd那么.根据电流的定义
12、，流过电流计的电流为 14QSvtERvItkdrLrL又因为流过电流计的电流 II m，所以触头 P 滑动时，所允许的最大速度为 mmkIS7、解析：理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压 U 时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于 U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压 U 时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压 U，则电源电动势一定大于等于 U，A 项错误；电容器两端的最大电压为 U，故电容器所带的最大电荷量为 CU，B 项错误；闪光灯
13、闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C 项错误；充电时电荷通过 R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D 项正确。8、 【解析】保持 R1不变，缓慢增大 R2时，由于 R0和 R2串联，R 0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压 U 减小，带电小球受到的电场力 UFqEd电 减小, 悬线的拉力为2()Fmg电将减小，选项 B 正确，A 错误。保持 R2不变，缓慢增大 R1时，R 0两端的电压不变，F电 不变，悬线的拉力为 F 不变，C、D 错误。9、 解：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到 A 板时速度为零。设两板间电压为 UAB
14、 由动能定理得 - mgd-qUAB=0- 20mv 滑动变阻器两端电压 U 滑 =UAB=8 V 设通过滑动变阻器电流为 I,由欧姆定律得 I= A1rRE滑 滑动变阻器接入电路的电阻 8 滑滑 IR (2)电源的输出功率 P 出 =I2(R+R 滑 )=23 W 10、解析：（1）S 断开时，电阻 R3 两端电压为 33216VUERrS 闭合后，外阻为 123()6R 端电压为 2电阻 R3 两端电压为 /324VU则所求流过 R4 的总电量为/136.0CQC（2）设微粒质量为 m，电量为 q，当开关 S 断开时有： 3qUmgd当开关 S 闭合后，设微粒加速度为 a，则/3mga设微
15、粒能从 C 的电场中射出，则水平方向： 0Ltv竖直方向： 21yat由以上各式求得： 36.2510dy故微粒不能从 C 的电场中射出。11、解析：设电容器上的电压为 Uc. 21RcE 电容器的带电量 CQ 解得： Q410 4 C 设电压表与 R2并联后电阻为 R 并 VR2并 则电压表上的电压为: 1VRUE并 并 解得： VU3V 12、 解：由于稳定后电容器相当于断路，因此 R3 上无电流，电容器相当于和 R2 并联。只有增大R2 或减小 R1 才能增大电容器 C 两端的电压，从而增大其带电量。改变 R3 不能改变电容器的带电量。因此选 BD。13、解：由于 R1 和 R2 串联分
16、压，可知 R1 两端电压一定为 4V，由电容器的电容知：为使 C 的带电量为 210-6C，其两端电压必须为 1V，所以 R3 的电压可以为 3V 或 5V。因此 R4 应调节到 20 或4。两次电容器上极板分别带负电和正电。还可以得出：当 R4 由 20 逐渐减小的到 4 的全过程中，通过图中 P 点的电荷量应该是 410-6C，电流方向为向下。含电容器电路习题例 1：如图所示滑动变阻器R1=1，R 2=2，R 3=6， E2V，r1，C500F，求：（1）断开 S1，合上 S2 时电容器电量是多少？（2）再合上 S1，稳定后电容上带电量改变多少？（3）若要求再断开 S1 时电容 C 上电量
17、不变，那么当初 R1 应调节为多少？例 2：如图，电源电动势为 14，不计内阻，R 1=12， R3=3，R 4=4，R 2 为变阻箱，电容 C =210- 10F 当电容器上带电量为410- 10C，电阻箱 R2 的阻值多大？1、如图所示，E10 V, r1, R1R 35 , R24 ，C 100F。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、电动势为 E、内电阻为 r 的电源与粗细均匀的电阻丝相联，组成如图所示的电路。电阻丝长度为L，电阻为 R，C 为平行板电容器，其相对面积为 S，两板间
18、的距离为 d.在滑动触头向右滑的过程中，电流计中有电流通过，为什么？若电流计允许通过的最大电流为 Im，求 P 滑动时，所允许的最大速度是多少？3、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=24V,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 v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量为 q=110-2 C,质量为 m=210-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达 A 板?此时，电源的输出功率是多大？(取 g=10 m/s2).4、如图所示，E=6V，r 不计， R1=2，R 2=4，R ,3=10，C 1=20F，R2R1SCR3E rC2=40F。求：（1）闭合 S 时，电流表 G 中有无电流通过？若有，方向如何？（2）S 闭合后，通过电流表 G 的总电量。
