1、1专题 03 含电容器电路1（多选）在如图所示的电路中，电源的内 阻为 r，现闭合开关 S，将滑片 P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是A灯泡 L 变亮B电压表读数变小C电流表读数变小D电容器 C 上的电荷量增大【答案】CD2在如图所示的电路中，当闭合开关 S 后，若将滑动变阻器的滑片 P 向下移动，则正确的是A电压表和电流表示数都增大B灯 L2变暗，电流表示数减小C灯 L1变亮，电压表的示数减小 D灯 L2变亮，电容器的带电荷量增大【答案】C【解析】由题图可知，电压表与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，灯泡 L1与滑动变阻器串联，灯泡 L2与滑动变阻器并联，电容器 C 与滑动变阻器
2、并联，当滑片向下移动时，滑动变阻器的阻值减小，据结论“串反并同”可得：电流表示数增大而电压表示数减小，灯泡 L2上的电流减小，变暗，灯泡 L1上的电流增大，变亮，故 C 选项正确，A、B 选项错误，电容器两端的电压减小，据 Q CU，则带电荷量减小，2故 D 选项错误。 5阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流稳定时， C 所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后， C 所带的电荷量为 Q2。 Q1与 Q2的比值为A B 25 12C D35 23【答案】C6（多选）在如图所示电路中，开关闭合后，灯泡 L 能正常发光。当滑动变
3、阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是A滑动变阻器 R 的阻值变小 B灯光 L 变暗C电源消耗的功率增大 D电容器 C 的 电荷量增大【答案】BD 【解析】滑动变阻器的滑片向右移动时，其电阻 R 增大，流过 R 的电流减小，灯泡 L 变暗，故 A 错误，B 正确；由 P 总 EI 知电源消耗的功率减小，C 错误；电容器 C 上电压为路端电压，由 U 路 E Ir 知路端电压增大，即电容器 C 上的电荷量增大，D 正确。 37如图所示， R1 R2 R3 R4 R，开关 S 闭合时，间距为 d 的平行板电容器 C 的正中间有一质量为m、电荷量为 q 的小球恰好处于静止状态；则开关 S 断开时，小
4、球的运动情况为A不动 B向上运动 C向下运动 D不能确定【答案】C 8如图，电源 A 的电压为 6 V，电源 B 的电压为 8 V， 电容器的电容为 200 pF，当开关 S 合向 A，稳定后再合向 B，再次达到稳定，则在这个过程中通过电流计的电荷量为A410 9 C B1.210 9 C C1.610 9 C D2.810 9 C【答案】D 【解析】开关 S 打在 A 时，电容器的电压为 U16 V，电量为： Q1 CU1210 10 6 C1.210 9 C。开关 S 打在 B 时，稳定时，电容器的电压为 U28 V，电量为： Q2 CU2210 10 8 C1.610 9 C。故通过电流
5、计的电荷量为： Q Q1 Q22.810 9 C。9（多选）如图电路中，电阻 R1 R2 R3 R41234， C 为电容器，A 为电流表，当电路中某个电阻断路瞬间，发现有自上而下的电流通过电流表 A，则断路的电阻可能是A R1 B R2 4C R3 D R4【答案】BC 10（多选）如图所示，电路中 R1、 R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，二极管 D 为理想二极管，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，带电油滴悬浮在两极板之间处于静止状态，下列操作中，油滴仍然能保持静止的有A只增大 R1的阻值 B只增大 R2的阻值 C只增大两板间的距离 D只断开开关 S【答案】
6、BCD 【解析】电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻 R1的电压，增大 R1的阻值，路端电压增大，所以电容器两端的电压增大，故两极板间的电场强度增大，粒子向上运动，A 错误；只增大 R2的阻值，而 R2处于断路的支路中，对电路的电压、电流没有影响，所以油滴仍保持静止状态，B 正确；增大两板间的距离，根据公式 C 可知电容减小，电荷量要减小，但是由于二极管的存在，电容器不能放电，故电荷量仍 S4 kd保持不变，两极板间的电场强度不变，所以油滴仍能保持静止，C 正确；断开开关，电容充电完毕，又不能放电，所以电容两极板间的电压恒定不变，即电场强度不变，所以油滴仍保持静止，D 正确。11（多选）如图所
7、示的电路， R1是定值电阻， R2是滑动变阻器，L 是小灯泡， C 是电容器，电源内阻为 r。开关 S 闭合后，在滑动变阻器触头向上移动的过程中5A小灯泡变亮 B电容器所带电荷量增大C电压表示数变小 D电源的总功率变大【答案】CD12如图所示，开关 S 闭合后，带电质点 P 在平行金属板中处于静止状态，则A质点 P 一定带正电 B滑片向 a 端移动时，两只 电表的示数均增大C滑片向 a 端移动时，质点 P 将向上极板运动D若将开关 S 断开，质点 P 将向下极板运动【答案】C【解析】质点处于静止状态，则受到的电场力向上，故质点 P 带负电，A 错误；滑片向 a 端移动时，滑动变阻器接入电路的电
8、阻增大，则总电阻增大，总电流减小，内电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知路端电压增大， R1两端的电压减小，故并联部分电压增大，电容器两端的电压增大，质点所受的电场力增大，则质点将向上极板移动因并联部分电压增大，则 R3中的电流增大，而干路电流减小，故电流表中的6电流减小并联部分电压增大，即 R2与 R4两端的总电压增大，而由于电流表示数减小，由欧姆定律可知R2两端的电压减小，故 R4两端的电压增大，即电压表示数增大，故 B 错误，C 正确；开关 S 断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，电容器两端电压增大，板间场强增大，质点受到的电场力变大，质点 P 将向上极板运动，故 D 错误。13（多选
9、）如图，电源的电动势为 E，内阻为 r， R1为定值电阻， R2为光敏电阻， C 为电容器，L 为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关 S 后，若增大照射光强度，则A电压 表的示数增大 B小灯泡的功率减小C电容器上的电荷量增加 D两表示数变化量的比值| |不变 U I【答案】AD14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（设电源电阻 r不计，两端电压不变）。现将滑动变阻器的滑片 P 向左移动，则A电容器上的带电荷量将减少 B电容器中的电场强度将增大C电容器的电容将减小 D液滴将向上运动7【答案】A15（多选）如图，电源电动势 E9 V，内电阻 r4.5 ，变阻器
10、R1的最大电阻 Rm5.0 ， R21.5 ， R3 R41 000 ，平行板电容器 C 的两金属板水平放置。在开关 S 与 a 接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止。那么A在题设条件下， R1接入电路的阻值应为 3 ，电源的输出功率应为 4.5 WB引入的微粒带负电，当开关接向 b（未接 触 b）的过程中，微粒将向下运动C在题设条件下，当 R1的阻值增大时， R2两端的电压增大D在题设条件下，当开关接向 b 后，流过 R3的电流流向为 d c【答案】AD 【解析】选项 A 中在开关 S 与 a 接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可
11、知R1 R2 r， R21.5 ，则 R13 。电源的输出功率 Pm 4.5 W，故 A 正确；选项 B 中在开关 S 与E24ra 接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态。而上极板带正电，可知微粒带负电。当开关接向 b(未接触 b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故 B 错误；选项 C 中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下， R1和 R2及电源构成串联电路， R1的阻值增大时，总电阻增大 ，总电流减小， R2两端的电压减小，故 C 错误；选项 D 中在题设条件下，开关接 a 时，上极板带正电
12、，当开关接向 b 后，下极板带正电，流过R3的电流流向为 d c，故 D 正确。16（多选）如图的电路中， 电源的电动势 E 和内阻 r 一定， A、 B 为平行板电容器的两块正对金属板， R1为光敏电阻。当 R2的滑动触头 P 在 a 端时，闭合开关 S，此时电流表 和电压表 的示数分别为 I和 U。以下说法正确 的是8A若仅将 R2的滑动触头 P 向 b 端移动，则 I 不变， U 增大B若仅增大 A、 B 板间距离，则电容器所带电荷量减少C若仅用更强的光照射 R1，则 I 增大， U 增大，电容器所带电荷量增加D若仅用更强的光照射 R1，则 U 变化量的绝对值与 I 变化量的绝对值的比值不变【答案】BD 17如图所示电路，电源电动势为 E3 V，两个定值电阻阻值 R1 R22 ，电源内阻 r1 ，电容器的电容值是 C20 F 。开关全部闭合时，一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度 g10 m/s2，求：（1）极板的带电荷量大小；（2）电源的效率；（3）断开开关 S2时（认为电容器充放电过程瞬间完成），液滴的加速度的大小和方向。 【答案】（1）410 5 C（2）66.7%（3）5 m/s 2，方向竖直向上【解析】（1）回路电流 I 1 A 电容器两板间电压 U IR12 VER1 r电容器所带电荷量 Q CU410 5 C
