2010高考物理教案全集（经典实用）：第11章《恒定电流》(7)

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要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上．分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：

(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过．所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．

(2)当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联用电器两端的电压相等．

(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电．电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。

⑷如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

【例15】如图电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法（）

A.增大R1; B.增大R2; C.增大R3 D.减小R1

E R1 R3 A R2 B C C C C

解析:由于在直流电路中稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，电容器相当于和R2并联.为使电容器的带电量增大，根据Q＝CU,应增大电容器C两端的电压。分析电路中的电压分配。只有增大R2或减小R1才能增大R2两端的电压（即电容器C两端的电压），从而增大电容器C的带电量。改变R3不能改变电容器的带电量。正确答案为BD.

【例16】如图所示，E＝10 V, r＝1Ω, R1＝R3＝5 Ω, R2＝4Ω，C＝100μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量。

解析:开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE=mg且qE竖直向上。S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破。 S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有

UC?R2E?4VR1?R2?rC R3 SE rR1 R2

qUC/d=mg

U/C?R2E?8VR2?rS闭合后，

设带电粒子加速度为a，则qU/C/d－mg= ma,解得a=g，方向竖直向上。

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(2 )S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C ( U/c一Uc)＝4×104 C.

－

【例17】电动势为E、内电阻为r的电源与粗细均匀的电阻丝相联，组成如图所示的电路。电阻丝长度为L，电阻为R.C为平行板电容器，其相对面积为S，两板间的距离为d.在滑动触头向右滑的过程中，电流计中有电流通过，为什么？若电流计允许通过的最大电流为Im,求P滑动时，所允许的最大速度是多少？

解析:电容器的电压等于电阻丝PB段上的电压，如果P不滑动，电阻丝PB段长度不变，加在电容C上的电压也不变，电流计G中无电流通过。若P向右滑动，PB段长度减少，电阻减少，电压也减小，电容器就要放电。电流计G中的电流就是电容器放电的电流。由于滑动的速度越大，电容器上电压减小越快，放电电流越大。因此电流计G允许通过电流的最大值就决定了P滑动的最大速度。

设滑动触头P滑动的速度为v,那么在Δt时间内滑过的距离为ΔL = vΔt .若P1,P2为滑动触头的初末位置．那么P1,P2与B点间的电压分别为U1?ERPBERP2B?1,U2??, R?rLR?rL滑动触头P从P1滑至P2的过程中，触头P与B点间的电压减小量为

?P2BERPBER?LERv?t ?1????R?rLR?rLR?rLERv?t?S在此过程中，电容器的放电量为ΔQ=CΔU=C，其中，电容器的电容为C? ?R?rL4?kd?Q?SERv?t1?SERv?????那么.根据电流的定义，流过电流计的电流为I? ?t4?kdR?rL?t4?kd?R?r?L?U?U1?U2?又因为流过电流计的电流I≤Im，所以触头P滑动时，所允许的最大速度为4?kd?R?r?LIm vm??SER

试题展示：

1、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为ε，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时，( )

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A I变大，U变小 B I变大，U变大 C I变小，U变大 D I变小，U变小

2、一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为

（ ）

A．E=2.4V， r=1Ω B．E=3V， r=2Ω C．E=2.4V, r=2Ω

D．E=3V, r=1Ω

3、如图所示，电池的内阻可以忽略示计，电压表和可变电阻器R串联接成通路，如果可变电阻器R的值减为原来的

1时，电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法正确的是（ ） 3A．流过可变电阻器R的电流增大为原来的2倍 B．可变电阻器R消耗的电动率增加为原来的4倍 C．可变电阻器两端的电压减小为原来的

2 3D．若可变电阻器R的阻值减小到零，那么电压表的示数为4U0 4、两根长度都为L的同种材料制成的导线a和b串联后接入电路，使电流从a的起端流入，从b的末端接地，若此导线上各点电势如图所示，则导线a和b的横截面积之比Sa：Sb为（ ）

A．2 ：1 B．1 ：2 C．4 ：1 D．1 ：4 5、如图所示，将一电动势E=1.5V，内阻r=1.0Ω的电源和粗细

均匀的电阻丝相连，电阻比长度L=0.279m，电阻R=99Ω，电容C=0.2μF，当滑动触头P以4×103m/s的速度向右滑动时，下列说法中正确的是（ ）

—

A．电容器C充电，流过电流计G的电流方向为a→G→b B．电容器C放电，流过电流计G的电流方向为b→G→a C．每秒钟电容器两极板的电压减少量的0.02V D．流过电流计的电流是4×103mA

—

6、如图所示，电源电动势为12V，L为灯泡，R1和R2为电阻器，若用伏特表测得A、B两点间的电压为12V，则表明（ ）

A．L、R1和R2都断了 B．L、R1和R2都是好的

C．R1、R2是好的，L断了 D．L是好的，R1和R2至少有一个断了

7、如图所示，电动势为?、内阻为r的电源与电阻R1、R1、R3、平行板电容器AB及电流表组成电路，滑动变阻器R1处于某位置时，A、B间的带电油滴静止不动，当滑动变阻器R1的触头向右滑动时，下列判断正确的是（ ）

A．电流表读数增大，油滴向上运动 B．电流表读数增大，油滴向下运动 C．电流表读数减小，油滴向上运动

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D．电流表读数减小，油滴向下运动

8、如图所示的电路中，把R由2Ω改变为6Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为（ ）

A．4Ω B． …… 此处隐藏：3274字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……