专题：含有电容器的直流电路分析

1、专题：含有电容器的直流电路分析电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想的不漏电的情况 ）的元件，在电容器处电路看做是断路，简化电路时可去掉它。简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上。解决含电容器的直流电路问题的一般方法：（1）通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路。（3）电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。在计算电容器的带电荷

2、量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。典例1: （2013宁波模拟）如图1所示，Ri、R2、Rs、R4均为可变电阻，Ci、C2均为 电容器，电源的电动势为 E,内阻r工0。若改变四个电阻中的一个阻值，贝0（A .减小R1, G、C2所带的电量都增加B .增大R2, C1、C2所带的电量都增加C. 增大Rs, C1、C2所带的电量都增加D. 减小R4, C1、C2所带的电量都增加解析R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小 R1, C1两端电压不变，C2

3、两 端 电压不变，G、C2所带的电量都不变，选项 A错误；增大R2, C1、C2两端电压都 增 大，G、C2所带的电量都增加，选项 B正确；增大Rs, G两端电压减小，C2两端 电压增 大，C1所带的电量减小，C2所带的电量增加，选项 C错误；减小R4, C1、C2两端电压都增大， G、C2 所带的电量都增加，选项 D 正确答案BD4 个电阻阻值均为 R,典例 2（ 2012 江西省重点中学联考 ）如图 2 所示电路中，电键 S 闭合时，有质量为 m 、带电量为 q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的 正中 间。现断开电键 S, 则下列说法正确的是 （ ）图2A . 小球带负电B . 断开电

4、键后电容器的带电量减小C. 断开电键后带电小球向下运动D. 断开电键后带电小球向上运动解析：选 ABC 带电量为 q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项 A 正确；断开电键后电容器两端电压减小， 电容器 的带电量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项 C 正确 D 错误。针对训练 .1 如图 3 所示的电路中， Ri 是定值电阻， R2 是光敏电阻，电源的内阻不能忽略。闭合开关S,当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是（）图3A . 通过 R2 的电流减小B. 电源的路端电压减小C. 电容器 C 所带的电荷量增加D. 电源的

5、效率增大2. （多选）电源、开关S、定值电阻Ri、光敏电阻R2和电容器连接成如图4所 示的电 路，电容器的两平行板水平放置。当开关 S 闭合，并且无光照射光敏电阻R2 时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的 M 点。当用强光照射光敏电阻 R2 时，光 敏电阻的阻值变小，则 （图4B . 液滴向上运动A . 液滴向下运动D. 电容器两极板间电压变大3. 如图 5 所示的电路，闭合开关 S, 滑动变阻器滑片 P 向左移动，下列结论正确的是 （）A. 电流表读数变小，电压表读数变大B .小电泡L变亮C. 电容器C上电荷量减小D. 电源的总功率变大4 .如图6所示，平行金属板中带电质点 P原处于静止状

6、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()图6A.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11如图所示， 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2.如图 2-7-26 所示，E= 10V, r = 1Q, R1=Q, c= 100 a f当s断开时，电容器中带电粒 状态.求：10V，r= 1 q ,Ri= R3= 5 Q ,R2= 4 Q, C = 100卩F。当S断开时,R3 =4静止C-电容器中带电粒子恰好处于静止=5 Q ,子恰好处于图 2-7-26

7、(1) S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；S闭合后流过R3的总电荷量3.图7-2- 18所示电路中，开关S闭合一段时间后，下列说法中正确的是图 7-2- 18A .将滑片N向右滑动时，电容器放电B .将滑片N向右滑动时，电容器继续充电C.将滑片M向上滑动时，电容器放电D .将滑片M向上滑动时，电容器继续充电4. (2010高考安徽卷)如图7-2-21所示，M、N是平行板电容器的两个极板， R。为定值 电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容 器内部.闭 合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为 F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(图 7-2-21A .

8、保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B .保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D .保持R2不变，缓慢增大Ri时，F将变小5. 如图7-2-22所示，电源电动势为 E,内阻为置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q（）r，平行板电容器两金属板水平放的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计则以下说法正确的是图 7 -2-22油滴向上加速运动，A. 在将滑动变阻器滑片 流B. 在将滑动变阻器滑片 流C. 在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，P向下移动的过程中，P向上移动的过程中，D .在将S断开后，油滴仍保持静止状态，油滴向下加速运动，油滴仍

9、然静止， G中无电流通过6?如图所示，电源电动势为E,内电阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，G为灵敏电流计？以下说法正确的是（）A ?若滑动变阻器滑动触头向上移动，则油滴仍然静止，B ?若滑动变阻器滑动触头向下移动，则油滴向下加速运动 电流C ?若滑动变阻器滑动触头向上移动，则油滴向上加速运动 电流D?若将S断开，则油滴仍保持静止状态，G中无电流7.G中有从b到a的电G中有从b到a的电G中有从a到b的电流S闭合后，两板间恰好有一质量G中有kG(<L1片rL 1G . b的电流中有bA a的中有bA a的E = 6V，内阻r = 1Q,电阻Ri如图所示的电路中，电源电动势R3= 3Q,电容器的电容 C= 2X 10-5F,若将开关S闭合，电路稳 流为I ;断开开关S后，通过Ri的电荷量为q.则（）A . I = 0.75AB . I = 0.5AC. q = 2X 10-5CD . q =