2020高考物理专题复习10电容器专题.doc

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一、例题部分
例题1、以以下图,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θ.(AD)
,将A板向B板凑近,则θ增大
,将A板向B板凑近,则θ不变
,将A板向B板凑近,则θ增大
,将A板向B板凑近,则θ不变
例题2、以以下图,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转必定角度,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、必定减小
B、必定增大
C、必定不变
D、可能不变
例题3、以以下图电路中,电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,电容器电容C1=C2=30μF,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,开关K先闭合,待电路中电流稳固后再断开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?
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,这个变化要经过电容的充放电来实现,假如这个充放电
电流要经过R1,那么我们就可以经过电容器带电量的变化来确立经过R1的电量。当
K断开,稳固后,电路中没有电流,C1上板与A点等势,C点与B点等势,C1、C2两端电
压均为电源电动势,因此
Q1'=C1ε=30×10-6×10=×10-4库
Q2=C2ε=30×10-6×10=×10-4库且两电容带电均为上正下负
因此K断开后C1连续充电,充电量△Q1=Q1'-Q1=×10-4-×10-4-=×10-4库这些电荷连同C2所充电量都要经过R1,
故经过R1的电量Q=△Q1+Q2=×10-4+×10-4=×10-4库
A点电势UA=10V,C点电势UC=0V,因此A点电势高升,C点电势降低.
例题4、电源内阻r=2Ω,R1=8Ω,R2=10Ω,K1闭合,K2断开时,在相距d=70cm,水平搁置的固定金属板AB间有一质量m=,带电量为q=7×10—5C的带负电的微粒,恰好静止在AB两板中央的地点上,求(1)电源的电动势(2),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)
E
2
E
V
4
mg
q
(
分)
20
d
(2)a
qEd
mg
2
(1分)
1
at
2
510
2
m(1
分)
m
10m/s
h
2
V0
at
1m/s(1分)
V02
=0粒子不可以碰到上极板(2分)
2g
(hd/2)V0t
1
gt2
(2分)
2
例题5、以以下图的电路中,电源电动势E=,
分别为R1=、R2=,电容器的电容
C=,待电流稳固后,用电压表测
R1两端的电压,.
(1)该电压表的内阻为多大?
(2)因为电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
【解答】:(1)设电压表的内阻为Rr,测得R1两端的电压为U1,R1与
Rr并联后的总电阻为R,则有
111
①
RR1Rv
由串通电路的规律
R
U1
②
R2
E
U1
联立①②,得
RV
R1R2U1
RE
(R
R)U
1
1
1
2
代人数据。得
Rr

k
(2)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压
为UR1,则
UC
R2
UR1
R1
又EUC
UR1
接入电压表后,电容器上的电压为
U'CEU1
因为电压表的接入,电容器带电量增添了QC(UcUc)
由以上各式解得
R1E
QC
U1
R1
R2
带入数据,
二、练****部分
、形状完整同样的金属平板平行搁置,构成一平行板电容器,与它相连
接的电路以以下图,接通开关K,电源即给电容器充电.(BC)
,减小两极板间的距离,则两极
板间电场的电场强度减小
,在两极板间插入一块介质,
则极板上的电量增大
,减小两极板间的距离,
则两极板间的电势差减小
,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
“25V、470μF”的字样,对此,以下说法正确的选项是(A)A、此电容器只好在直流25V及以下电压才能正常工作。
B、此电容器只好在交流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470μF。
、这类电容器使用时,不用考虑两个引出线的极性。
,U=8V不变,电容器电容C=200
f1
,1:R2=3:5,则电容器的带
R
电量为
(A
)
×10-3C
×10-3C
×10-4C
×10-3C
,带电量为Q,极板间的距离为

22
/dC

d.

在两极板间的中
(C)
.Qq/Cd

,水平搁置的平行金属板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,现想法使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同样的小角度α,而后开释P,则P在电场内将
做(B)




,C2=2C1,R2=2R1,以下说法正确的选项是(A)
,电容C2的电量大于C1的电
量
,电容C1的电量大于C2的电
量
,电容C2的电量大于C1的电
量
,电容C1的电量大于C2的电量
以以下图,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)
,B板向A板凑近,则周期小于T
,B板向A板凑近,则周期不变
,B板向A板凑近,则周期不变
,B板向A板凑近,则周期大于T
,电源的电动势E=,内阻r=;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω;R4=35Ω;电容器的电容C=100μF,电容器本来不带电,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,经过电源的电流I=E/R
电源的端电压U=E-Ir电阻R3两端的电压U/=R3U/(R2+R3)
/
4
经过R的总电量就是经过电容器的电量Q=CU
-4
,绝缘固定擦得很亮的锌板A水平搁置,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S,且S<
灯照耀锌板上表面后,A、B间一带电液滴恰好处于
静止状态,试分析:
(1)液滴带何种电荷?
(2)用弧光灯再照耀A板上表面,液滴做何种运动?
(3)要使液滴向下运动,应采纳哪些措施?
【分析】(1)受弧光灯照耀发生光电效应,有光电子从锌A的上表面逸出,而
使A板带正电荷,接地的铜B因为静电感觉而带负电,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qEmg,因此液滴带负电.
(2)当再用弧光灯照耀A板上表面时,光电效应连续发生,使A板所带正电荷增添,A、B板间场强加强,因此qE>mg,使液滴向上运动.
(3)要使液滴向下运动,即mg>qE,mg和q不变,,则当B板向右挪动,增大两板正对面积时,电容增大,两板电势差减小,而d不变,故场强E变小,qE<mg,则液滴向下运动.
,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R1、
R2、R3的阻值均为4Ω,电容器C的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:
、电流表的读数;
(2)、电容器所带的电量;
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、S断开后,经过R2的电量.
解答(1)(2)×10-5C(3).×10-5C
,已知电源的电动势E=18V,内电阻r=1Ω,电阻R2=5Ω,电阻R3=6Ω,两平行金属板水平搁置,相距d=2cm,当变阻器R1的触头P恰幸好中点时,一个带
电量q=-6×10-7C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,油滴如何运动?当油滴达到上板或下板时拥有多大的速度?
解答:12Ω,3×10-5kg,
内容总结