电容器典型习题及含容电路计算Word格式文档下载.docx

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）单位:

）可类比于水桶的横截面积

3、电容器的充放电:

充电：

极板带电量Q增加，极板间场强E增大；

亠

丄厂、「丄"

口亠|放电：

极板带电量Q减小，极

板间场强E减小；

4、常见电容器有：

纸质电容器，电解电容器，可变电容器，平行板电容器。

电解电容器连接时应注意其“+”、“一”极。

二、平行板电容器

平行板电容器的电容C总（平行板电容器的电容与两板正对面积成正比，与两板间距离成反比，与介质的介电常数成正比）。

是决定式，只对平行板电容器适应。

带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，E岁。

三、平行板电容器动态分析

一般分两种基本情况：

1、电容器两极板电势差U保持不变。

即平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的d、S、£

变化时，将引起电容器的C、Q、U、E的变化。

2、电容器的带电量Q保持不变。

即平行板电容器充电后，切断与电源的连接，使电容器的d、s、£

变化时，将引起电容器的C、Q、U、E

的变化

进行讨论的物理依据主要是三个：

（1）平行板电容器的电容与极板距离d、正

C需

（2）平行板电容器内部是匀强电场，

eUUkQ。

drS

（3）电容器每个极板所带电量Q=CU。

为放一广极量很小的点电荷q宀它所受的电场力放一小等于

A.8kQq

C.Qq/C

1、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接.先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；

然后把开关S掷向2端，电容器放电.与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示.下列关于这一过程的分析，正确的是（）

ri

对面积S、电介质的介电常数£

间的关系:

-H-P

间板电离器的电容两极板带电点

si

dd2

B

D.2Qq/Cd

电

、

4kQq/d2

A・在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板

间电压逐渐减小

B・在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容

逐渐减小

C・曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所

围面积

2、

Q电压

D.S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E列的图所能正一映定器的带充电时，下

U和电容器电蓉C之间关系的是：

（）

3、（2012江苏单科，2）—充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）.

A.C和U均增大B.C增大，

U减小

C.C减小，U增大

均减小

4、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）•设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为e.实验中，极板所带电荷量不变，若（）

A•保持S不变，增大d,B.保持S不变，增大d,

则e变小则e变大

C•保持d不变，减小S,D.保持d不变，减小S,

5、（2012课标全国，18）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与—一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图二*中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）•

A.所受重力与电场力平衡B.电势能

逐渐增加

C•动能逐渐增加D.做匀变速直线运动

6、平行板电容器的两极板AB接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键

S,电容器充电，悬线偏离竖直方向

的夹角为B,如图4所示，则下列说法正确的是（）

A.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则e减小

B.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则e增大

C电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则e增大

D电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则e不变

7、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板之间有一负点电荷（电量很小）固定在P点，如图所示.以E表示两极板间电场强度，表示负极板电势，&

表示正点电荷在P点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位

A・E变大，B・E不变，C.升高，D.升高，

降低升高£

减小£

增大

&

如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地.静电计外壳接地.闭合电键S时，带负电的油滴恰好静止于电容器中的P点.下列说法正确的是

平行板电

静电计指

P点电势

A.若将A极板向下平移一小段距离,容器的电容将变小

B.若将A极板向上平移一小段距离,针张角变小

C.若将A极板向下平移一小段距离,将升高

D.若断开电键S,再将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴将向下运动

9、如图所示，A、E为平行金属板，两板相距为d,分别与电源两板相连，两板的中央各有一个小孔M和N。

今有一带电质点，自A板上方相

距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时

Mdr

■]

速度恰好为零，然后沿原路返回。

若保持两极板间的电压不变，则（）

A、把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回。

B＞把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落。

C、把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然返回。

D、把B析向下平移一小段距离，质点自P点

自由下落后将穿过N孔继续下落。

于导线

1、求电路稳定后电容器所带的电量

求解这类问题关键要知道：

电路稳定后，电容器是断路的，同它串联的电阻均可视为短路，匚•、•器两端的电压等于同它并联电路两端的电压。

【例1】在如图的电路中，U=8V不变，电容器电容C=200f1,R:

R2=3:

5,则电容器的带电量为

电容

A.

B.

C・

D.

1X103C

1.5X103C

6X104C

1.6X103C

练习1:

在图所示的电路中,已知电容C=2卩F,电源电动势E=12V,内电阻不计,R1:

R2：

R3：

R4=1:

2:

6:

3.则电容器极板a所带的6电量为（）6

A.-8X10-6CB.4X10-6CC.-4X10-6CD.8X10-6C

-6

r-rzk-B

11

R申

CR

Cj_

亠D

R

E

F

2、求通过某定值电阻的总电量

丄rt

TCK

【例2】图中,E=10V,R=4Q,R=6Q,

C=30yF,电池内阻可忽略.

（1）闭合电键K,求稳定后通过R1的电流•

（2）然后将电键K断开，求这以后流过R1的总电量•

在如图18所示的电路中，电源的电动势E=30V,内阻

r=1.0Q,Ri=10Q,R2=10Q,R2=30Q,R3=

35Q,电容器的电容C=100yF,电容器

er

丄R丄

TCCT

图

3、根据闭合电路动态分析讨论平行板电容器内部场强的变化，从而判定带电粒子的运动情况。

【例3】一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源联接成如图20所示的电路.今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.要使油滴上升,可采用的办法是:

A.增大R1B.增大RC.增

大RD.减小R

练3:

在如图22电路中,电键K、&

、K.、K4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会向下运动？

AKB.K2CK

DK

提示：

同理分析断开电键动，即C正确。

后P会向下运