电容器典型习题及含容电路计算.docx

1、电容器典型习题及含容电路计算电容器典型习题及含容电路计电容器动态问题与电势及电势能相结合电容器动态问题与粒子受力相结合一、电容器、电容1、电容器：两个彼此绝缘又互相靠近的导体 可构成一个电容器。2、电容：1）物理意义：表示电容器容纳 电荷的本领。2）定义：电容器所带的电荷量 Q （个极板所带电量的绝 对值）与两个极板间的电势 差U的比值叫做电容器的 电容。3 ）定义式：c Q，对任何电U U容器都适用，对一个确定的电容器，电容是一个确定的值,不会随电容器所带电量的变化而改变。）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

2、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

3、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，e U UkQ。d r S(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. 8kQqC. Qq/C1、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

4、I - t曲 线如图乙所示.下列关于这一过程的分析，正确 的是( ) r i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sidd2BD. 2Qq/Cd电、4kQq/d2A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

5、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,则e变小 则e变大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

6、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 A B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

7、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AE变大，BE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

8、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Md rB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

9、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.CD.1X 10 3C1.5 X 10 3C6X 10 4C1.6 X 10 3C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( )6A.- 8X 10-6C B. 4 X 10-6C C. -4X 10-6C D. 8 X

10、 10-6C-6r-rzk-B1 1 R申CRCj_亠DREF2、求通过某定值电阻的总电量丄rtTC K【例 2】图中,E=10V, R=4Q, R=6Q,C=30y F,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 总电量练习1:在如图18所示的电路中，电源 的电动势E=30V,内阻r=1.0 Q ,Ri=10Q ,R2=10Q ,R2=30Q ,R3=35Q ,电容器的电容 C=100y F,电容器er丄R丄TC CT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。图【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R1 B. 增大R C. 增大R D. 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？AK B.K 2 CKDK提示：同理分析断开电键 动，即C正确。&后P会向下运