高三物理含容电路试题答案及解析

高三物理含容电路试题答案及解析1.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R为定值电阻，电容器的电容为C，R为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。

闭合开关S后，将照射光强度增强，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，，则在此过程中A．△U和△I的比值增大B．电压表示数U和电流表示数I比值不变C．电阻R两端电压增大，增加量为△UD．电容器的带电量减小，减小量为C△U【答案】D【解析】分析电路可知，闭合开关S后，将照射光强度增强，光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，电压表示数即光敏电阻或电容器两端电压为减小，电路中的电压、电流是状态量，故△U和△I的比值无意义，A错；电压表示数U和电流表示数I比值等于R的电阻，会减小，B错；电阻R两端电压为，增加量为△IR不等于△U，C错；电容器电荷量决定于其电压和电容，D正确。

【考点】电容器的电容、闭合电路欧姆定律2.如图所示电路中，电源电动势E＝10v，内电阻不计，电阻R1＝14Ω，R2＝6.0Ω，R3＝2.0Ω，R4＝8.0Ω，R5＝10Ω，电容器的电容C＝2μF，求：（1）电容器所带的电荷量。

并说明电容器哪个极板带正电．（2）若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5？【答案】（1），下极板带正电；（2）【解析】（1）由图可知：得同理可得：令d点的电势为零电势，即则有：且可知： b点电势高，下极板带正电（2）R2断路后：此时下极板带负电，则流过R5电荷量为：【考点】3.如图，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．R3上消耗的功率逐渐增大【答案】A【解析】由图可知，与滑动变阻器串联后与并联后，再由串连接在电源两端；电容器与并联；AB、当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大；路端电压减小，同时两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而中电压增大，故电压表示数减小；A正确C、因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动；错误D、因两端的电压减小，由可知，上消耗的功率减小；错误故选A【考点】电路的动态分析点评：动态问题分析思路总体来说是按照先部分后整体再部分的顺序，要充分利用电路中不变部分的电阻不变的特点，间接地讨论电路变化部分．还要注意电源是有内阻的。

4.如图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L1和L2均正常发光，由于某种原因灯L2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（）A．电流表读数变大，电压表读数变小B．灯泡L1变亮C．电容器C上电荷量减小D．电源的的输出功率可能变大【答案】D【解析】灯L2灯丝突然烧断，电路总电阻增大，所以电路总电流减小，路端电压增大，即电压表示数增大，电流表示数减小，A错误，通过L1在干路，所以通过L1的电流减小，故变暗，B错误，L1两端电压减小，所以R两端电压增大，所以电容器两端的电压增大，根据公式可得，电容器上的电荷量增大，C错误，根据公式，因为不知道电源内阻和外电路电阻的关系，所以电源的输出功率可能增大，也可能减小，D正确，【考点】考查了电路的动态分析点评：做此类型的题目需要根据部分电路变化推到整体变化，再由整体变化推导另外部分变化，5.如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表。

开关S闭合后，C的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，则以下说法正确的是（）A．在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流B．在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流C．在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由a至b的电流D．在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流【答案】BC【解析】在P向上移动的过程中，滑动变阻器的阻值增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律知电路的总电流减小，即A表的示数变小，A错；流过R1的电流变小，R1两端电压减小，由知路端电压增大，再由知U2增大，电容器两端的电压变大，由知电容器的电荷量增大，即G中有由b至a的电流，由知场强变大，电场力变大，所以油滴向上加速运动，B对；在P向下移动的过程中，同理得到A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由a至b的电流，C对，D错。

【考点】本题考查电路的动态分析，电容的定义式，场强与电势差的关系式点评：本题要求学生明确动态分析的总体思路是先由局部阻值的变化得出总电阻的变化，再整体据闭合电路的欧姆定律得出电路中总电流的变化，再局部就是由串、并联电路的特点去分析。

6.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示．接通开关S，电源即给电容器充电，下列说法中正确的是（）A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小B．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小D．断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大【答案】B【解析】电源接通时电压不变，电源断开时，电容器所带电荷量不变。

A、保持S接通，减小两极板间的距离，由于U不变，根据可知电场场强增大；错误B、保持S接通，在两极板间插入一块电介质，电容C变大，由于U不变，根据可知Q 增大；正确C、断开S，Q不变，根据可知，两极板间的电场强度与极板间距离无关；错误D、断开S，Q不变，在两极板间插入一块电介质C增大，由可知U减小；错误故选B【考点】电容器的动态分析点评：中等难度。

关于平行板电容器各物理量的变化，还有一个较为简单可行的方法：即认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线．当电容器间距变化时，电容器上的电荷量不会变，则板间电场线疏密程度不变，即场强E不变，再由U=Ed，就可讨论两板间的电势差U的变化情况了．7.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒.S闭合时，该微粒恰好能保持静止.在以下两种情况下：①保持S闭合，②充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是( )A．①情况下，可以通过上移极板M实现B．①情况下，可以通过上移极板N实现C．②情况下，可以通过上移极板M实现D．②情况下，可以通过上移极板N实现【答案】B【解析】要使粒子向上运动，则电场力增大，若保持S闭合，则电容器两端的电压不变，要使电场强度增大，根据公式可得，可以通过上移极板N实现，A错误，B正确，若断开S，两极板所带电荷量保持不变，根据公式，得，故电场强度和两极板间的距离无关，所以CD错误，【考点】考查了电容器的动态变化点评：解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．8.如图所示，C为两极板水平放置的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（）A．把R1的滑片向左移动B．把R2的滑片向左移动C．把R2的滑片向右移动D．把开关S断开【答案】B【解析】要使尘埃P向下加速运动，电容C两端电压就得下降，在含容电路中相当于一根导线，和电源组成分压电路，把R2的滑片向左移动，电容两端电压就会下降；把开关S断开，电容C两端电压等于电源电动势，电压升高，尘埃P向上加速运动。

故选B【考点】与电容器有关电路分析点评：稍难。

电容器稳定后可认为断路，电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．与电容器串联的电阻可作为导线处理。

9.（9分）一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，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，两极板的间距。

的总电量为多少？（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入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）【答案】（1）（2）故微粒不能从C的电场中射出。

【解析】（1）S断开时，电阻R两端电压为3S闭合后，外阻为端电压为两端电压为电阻R3的总电量为……………………4分则所求流过R4（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：竖直方向：由以上各式求得：故微粒不能从C的电场中射出。

…………5分本题考查闭合电路的含容电路问题分析，把开关闭合后电容器充电，电容器电量的变化即为流过R4的电量，求得电源断开和闭合电容器两端电压和电量，通过计算即可，第二问考查带电粒子在电场中的偏转，求得电容器的电压，根据E=U/d求得电场强度，计算加速度，根据类平抛原理计算可得10.如图所示，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．电容器所带的电荷量将减少C．电容器的电容将减小D．液滴将向上运动【答案】选B.【解析】电容器和电阻R2并联，两端电压与R2两端电压相等，当滑片P向左移动时电路中电阻增大，总电流减小，R2两端电压减小，电容器中场强减小，A错；液滴受到的电场力减小，故液滴向下运动，D错误；由Q＝CU知，电容器所带的电荷量减少，B正确；电容器的电容与两端电压及所带电荷量无关，故C错.11.如图所示，电源的电动势E="12" V，内阻不计，电阻6Ω ，=12Ω，电容器的电容C=10F，电容器中有一带电微粒恰好处于静止状态。

若在工作的过程中，电阻突然发生断路，电流表可看作是理想电表。

则下列判断正确的是（）A．发生断路前UAB=2VB．变化过程中流过电流表的电流方向由下到上C．发生断路后原来静止的带电微粒向下加速的加速度为3gD．从电阻断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量为8C【答案】C【解析】设R1左端为O点，R2右端为D点，R1和R2所在支路两端电压为12V，由串联分压，同理，，A错；当突然发生断路时，电容器两端电压为R3两端电压，为4V，电容应处于充电过程，流过电流表的电流为由上到下，B错；带电微粒静止时受到向上的电场力，有F=qE=mg，电容电压变化后电场力方向先下，大小变为2mg，微粒的加速度变为3g，方向向下，C对；电容器带电量变化△Q=C△U=10F×6V=0.6×10-4C，D 错；12.如图所示，当平行板电容器C充电后把电键S断开．设电容器电压为U，电量为Q．现只将电容器两板的正对面积减小，则A．Q变大B．Q不变C．U变大D．U变小【答案】BC【解析】电容器与电源断开，Q不变，选项B正确。