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文档简介

恒定电流

考纲要求考情分析

欧姆定律II试验八:测定金属1.命题规律

的电阻率(同时练高考对该部分内容以选择题的形式考

电阻定律I习运用螺旋测微查电路的基石概念和规律、闭合电路的欧

器)姆定律等学问,或以填空题的形式考查电

试验九:描绘小电学试验,且以考查试验设计和试验仪器的

电阻的串联、并联I

珠的伏安特性曲线应用为主。

试验十:测定电源2.考查热点

电源的电动势和内阻II

的电动势和内阻预料该部分命题的重点仍是电学试验,

试验十一:练习运要特殊留意基本仪器的运用,试验原理的

闭合电路的欧姆定律II

用多用电表理解,试验电路的设计、连接,试验数据

电功率、焦耳定律I—的处理等学问。

第46课时电阻定律、欧姆定律(双基落实课)

点点通(一)电流的三个表达式

定义式微观式确定式

公式1=ngSv

适用

一切电路一切电路金属、电解液

范围

〃:导体单位体积内的自

由电荷数

字母〃表示在时间f内通过中每个自由电荷的电荷〃:导体两端的电压

含义导体横截面的电荷量量R:导体本身的电阻

S:导体横截面积

r:电荷定向移动的速率

I=U

公式/与4、£无关,/与子的微观量〃、q、S、y确定

含义」的大小

值相等R

[小题练通]

1.(鲁科教材原题)关于电流,以下说法正确的是()

A.在导体中,只要自由电荷在运动,就肯定会形成电流

B.电流的方向就是电荷定向移动的方向

C.电流总是从电势高的一端流向电势低的一端

D.导体两端没有电压就不能形成电流

解析:选D只有电荷的定向移动才能形成电流,A错误:正电荷定向移动的方向为电

流方向,B错误:在电源内部,电流从电势低的一端流向电势高的一端,在电源外部,电流

从电势高的一端流向电势低的一端,C错误:电压是形成电流的缘由,导体两端没有电压就

不能形成电流,D正确。

2.(教科教材原题)在示波管中.电子枪2s内放射6X10“个电子,则示波管中电流大

小约为()

A.4.8X10、AB.3X10"A

C.9.6Xl()fAD.3X10-6A

解析:选A由题意知,2s内放射的电荷量为0=1.6Xl()TgX6XlO”C=9.6XloTc,

依据电流的定义式/=孑,得A=4.8X10"A,A正确。

C4

3.安培提出了闻名的分子电流假说,依据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电

流。设电荷量为e的电子,以速率/绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,

关于该环形电流的说法正确的是()

A.电流大小为肃7,电流方向为顺时针

乙JI/

I/p

B.电流大小为;,电流方向为顺时针

C.电流大小为龙;,电流方向为逆时针

D.电流大小为意,电流方向为逆时针

r

解析:选C电子做匀速圆周运动的周期片空,由/='得/=并,甩流的方向与

电子运动方向相反,故电流方向为逆时针,c正确。

[融会贯穿]

(1)电子流、带电粒子流都可以等效为电流,导体中自由电荷的无规则运动不能形成电

流。

(2)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。

点点通(二)电阻定律

1.电阻定律

同种材料的导体,其电阻与它的底度成正比,与它的道战面提成反比:导体电阻还与构

成它的材料有关。

表达式为:R=pg

2.电阻率

(1)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。

(2)电阻率与温度的关系:金属的电阻率随温度上升而增大:半导体的电阻率随温度上

升而减小。

[小题练通]

1.下列说法中正确的是()

A.由仁彳可知,电阻与电压、电流都有关系

B.由可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系

C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的上升而减小

D.所谓超导现象,就是当温度降低到接近肯定零度的某个临界温度时,导体的电阻率

突然变为零的现象

解析;选D月-7是电阻的定义式,厅与电压和电流无关,故A错误;Q"理电阻的

确定式,即电阻与P、1、S都有关系,故B错误:电阻率一般与温度有关,金属的电阻率

随温度的上升而增大,故C错误;当温度降低到接近肯定零度的某个临界温度时,导体的电

阻率突然变为零的现象叫超导现象,故D正确.

2.(教科教材原题)两根完全相同的金属裸导线,假如把其中的一根匀称拉长到原来的

2倍,把另一根对折,然后给它们加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们横截面的电

荷量之比为()

A.I:4B.1:8

C.1:16D.16:1

权z

解析:选C依据电阻定律R=0与R\=夕¥=40与R产P•方=X再依据,=%

2S

Q=〃,解得。:Q2=l:16,C正确。

3.(粤教教材原题)工业上用一种称为“电导仪”的仪器测定液体的

电阻率。仪器中的一个部件如图所示,小8是两片面积为1c/的正方形

钳片,间距d=lcm,把它们侵没在待测液体中。若通过两根引线加上电

压〃三6V时,测出电流/=1nA,这种液体的电阻率为多少?

d////<•

解析:依据电阻定律#=及欧姆定律/=方解得"=云=

3K1Q

6X1X10

C・m=6X10'O•m<>

1X1O-6X1X1O-2

答案:6X104Q・m

[融会贯穿]

(1)当导线被拉长或对折时,长度、横截面枳都会发生变更,但总体枳是不变的。

(2)电阻定律和欧姆定律相结合,可以求解与之相关的多个物理量。

点点通(三)部分电路欧姆定律

1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

u

2.表达式:/=开

适用范围:金属导电和电解液导电,不适用于气体导电或半导体元件。

3.导体的伏安特性曲线

(1)定义:用纵坐标表示电流入横坐标表示电压〃,画出的7•〃图r/&

像,如图所示。图线的斜率A=tan。=方力图中相尼(选填“〉”“心///'

或“=”)。0&u

(2)线性元件:伏安特性曲线是过原点的宜线的电学元件,适用于欧姆定律。

(3)非线性元件:伏安特性曲线不是过原点的直线的电学元件,不适用于欧姆定律。

[小题练通]

1.(吗教教材原题)如图是两个电阻用、足的伏安特性曲线,由图可V/A犬

知两电阻的大小之比片:尼等于()总/公

A.1:3B.3:1_

「6°UN

C.1:小I).小:1

解析:选A导体的电阻等于/-〃图像斜率的倒数,由题图可得用:^=tan30°:Lan

60°=1:3,A正确。

2.(教科教材原题)一段导体两端电压是4V,在2min内通过导体横截面的电荷量是

15C,这段导体的电阻仁。。

1X60

解析:依据公式/=?,R=-r解得R=—=C=32。。

tIq15

答案:32

3.(教科教材原题)一卷铝导线,横截面积为ImmZ在27C下,当这卷导线两端电压

为54V时,,通过导线的电流为2A,这卷导线有多长?(铝的电阻率为2.7X10TQ•m)

解析:依据公式/=}R=P%

上,US54X1X1C"6'A”

解得1=77=2X2.7XI。"m=1000m0

答案:1000m

[融会贯穿]

(1)分清/•〃图像和㈢/图像,对于线性元件,小/图像的斜率表示电阻,而/-〃图像

的斜率表示电阻的倒数。

(2)欧姆定律可以和电流的定义式、电阻定律等公式相结合,求解相关联的物理量。

点点通(四)电阻的串联、并联

-串联电路并联电路

电流1=h=k=***=L

电压QM+〃+-+〃,U=U\=&=,,=&

11,11.1

电阻用自=用+必+…+凡-4-^--1-••--4-^―

R总兄是R..,

分压原:心:…:ZJ=

>:〃:Un=

理或分1.1..1

■:毋…:凡

流原理R,RJ•凡

A:月:…:只=

功率R:月:…:月=

1.1..1

安排一:一:•••:凡

RJRJ•R,

[小题综通]

1.(教科教材原题)某种位移传感器的工作原理如图所示。物体“一e.

在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆月通过志向电压表(内阻

特别大)显示的数据,来反映物体位移的大小才,则下列说法正确的是一

--------1--------

()

A.物体J/运动时,电路中的电流会发生变更

B.物体J/运动时,电压表示数会发牛.变更

C.物体J/不动时,电路中没有电流

D.物体J/不动时,电压表没有示数

解析:选B物体必不动讨,电路中有电流,电压表有示数,C、D错误;物体J/运动时,

电路中电流不变,电压表示数发生变更,A错误,B正确。

2.如图是有两个量程的电压表,当运用&人两个端点时,量程为。〜

10V,当运用a、c两个端点时,量程为0〜100V。已知电流表的内阻

同为500Q,满偏电流Z,为1mA,则电阻4、尼的值分别为()6a666c

10V100V

A.9500Q90000QB.90000Q9500Q

C.9500Q9000CD.9000Q9500C

解析:选A当运用a、分两个端点时,电流表串联儡It串联电路特点有〃总=花十花

=与,得用=与一旦=9500C;当运用a、。两个端点时,电流表串联用、他同理有心,

="+尼+凡=3,得是=,一凡一用=90000Q。故A正确。

3.(沪科教材原题)有一金属丝,长1m,电阻为15C。现将金属丝两,~、

端连接成一闭合圆环如图所示,在圆环上取P、Q两点。已知只Q间的短圆()

弧长20cm,求只Q间的电阻值。

解析;〃、Q将金属丝分为两部分,依据电阻定律,导体的电阻与长度

成正比,

故短圆弧电阻为其=g?=3Q,

0

4

长圆弧电阻为是=R?=12C,

R\、尼并联,依据/

解得P、Q间的电阻值为夕。=41=2.4Qo

!(\"VK>

答案:2.4Q

[融会贯穿]

(1)串联电路的总电阻大于电路中的随意一个电阻,串联电阻增多时,总电阻增大。

(2)并联电路的总电阻小干随意支路的电阻,并联支路增多时,总电阻减小。

(3)不论串联电路还是并联电路,只要某个电阻增大,总电阻就增大,反之则减小。

归纲迁格・琮言提能

1.电阻的确定式和定义式的比较

公式泻

电阻的确定式电阻的定义式

说明白导体的电阻由哪些因素确定,R供应了一种测电阻的方法

区分由。、/、5'共同确定——伏安法,R与U、/均无关

只适用于粗细匀称的金属导体和浓度

适用于任何纯电阻导体

匀称的电解液

2.对小/图像和,图像的理解

b

(1)只有图乙/-4图像才叫做导体的伏安特性曲线。

(2)图线a、c、e、,表示线性元件,b、d表示非线性元件。

(3)在图甲中,图线从c的斜率表示导体的电阻,斜率越大,电阻越大,在图乙

中,图线e、f的斜率表示导体电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,R<R〃

(4)图线/)的斜率变大,电阻变大;图线d的斜率变小,电阻变大。

[留意]图线〃或d上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数,依据仁彳电阻为某

点和原点连线的斜率或斜率的倒数。

[课堂综合训练]

1.如图所示,a、。分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细匀[

称电阻丝的伏安特性曲线,下列推断中正确的是()

A.a代表的电阻丝较粗——方

B.〃代表的电阻丝较粗

C.a代表的电阻丝的电阻小于。代表的电阻丝的电阻

I).图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比

解析:选B〃图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律后可知〃代表的电阻丝

较粗,选项B正确,A、C错误;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,选项【)

错误。

2.(多选)如图所示,用和总是材料相同、厚度相同、表面电流方向

为正方形的导体,但用的尺寸比总的尺寸大。在两导体上加相汽/寸向

同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正C“泰)

确的是()外/

A.片中的电流小于尼中的电流

B.吊中的电流等于心中的电流

C.片中自由电荷定向移动的速率大于是中自由电荷定向移动的速率

D.叱中自由电荷定向移动的速率小于是中自由电荷定向移动的速率

解析:选BD设正方形的边长为L、导体厚度为d,则/=£R="丁得

KoL•(1d

/="»故吊、发中的电流相等,A错误,B正确:tljI=nqSv=nqLdv^,/大则i,小,C错

误,D止确。

3.如图所示,某用电器与供电电源距离为£,线路上的电流为人若要求线路上的电压

降不超过〃,已知输电导线的电阻率为。,那么该输电导线的横截面积的最小值是()

L

PLR'业

A.—B.u

c•为n2位

D-77

解析:选B依据电阻的定义式得依据电阻定律得仁。,,解得S=红卢,故

选项B正确,A、C、【)错误。

4.(多选)如图为握力器原理示意图,握力器绝缘把手上的连杆与弹簧一起上下移动,

握力的大小可通过肯定的换算关系由电流表的示数获得。当人紧握握力器时,握力越大

()

A.电路中总电阻越大B.电路中总电阻越小

C.电路中电流越小D.电路中电流越大

解析:选BD由题图可知,握力越大,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路中总电

阻越小,电流越大,故B、D正确,A、C错误。

5.某电路须要额定电流为20A的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5

A”两种型号的保险丝,它们的规格如表所示,能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接

入该电路中?说明其理由。

保险丝12

直径1mm2nun

额定电流5A15A

解析:取得的两段等长的保险丝横截面积之比S:S=1:1,由电阻定律R=。!得,电

阻之比R\:此=S:S=4:1,并联接入电路后保险丝两端的电压相等,由欧姆定律得•,通

过的电流之比A:k=R」.R、=\:4,即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而

其额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样运用。

答案:不能理由见解析

[课时跟踪检测]

1.某一探测器因射线照耀,内部气体电离,在时间E内有〃个二价正离子到达探测器

的阴极,有2〃个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为()

2ne

A.0B.

C.D.

r;•99n•p4HP

解析:选D探测器电路中的电流/=------;------.故选项D正确。

2.小灯泡的伏安特性曲线如图中的/应段(曲线)所示,由图可知,从.^//(XIO'A)„

1.0......................./J

力状态到4状态,灯丝的电阻因温度的影响变更了()1.0-…

A

A.5QB.10Q0.5-

0i

C.1QD.6Q

解析:选B由电阻的定义式知,力状态下电阻吊=言。=30Q:4状态下的电

阻总Q=40Q,故从力状态到8状态,电阻变更了10Q,选项B正确。

0.1O

3.如图所示是/、力两电阻的ZZ/图像,则两电阻之比及在

相同电压状况卜的电流之比分别是()

A.RA;Rh2:1h:A=2:1

B.RA:RB=2:1Z<:A=1:2

C.&:必=1:2Z«:A=2:1

D.RJ.品=1:2h:A=1:2

3n3o

解析:选B由〃/图像得“高C=l。C,E=O:6Q=5。,故3E=2:1:

依据1=%,电压〃肯定时,电流/与电阻4成反比,所以L:3取:凡=1:2。综上所

述,B正确。

4.如图所示电路中,电压〃保持不变,当开关S断开时,志向电流

表的示数为0.6A:当开关S闭合时,志向电流表的示数为0.9A。则

两电阻阻值之比用:是为()

A.1:2B.2:1

C.2:31).3:2

解析:选A由欧姆定律,=%,电压肯定时,电流与电阻成反比,则有

Kl\\K>Z

R\+R:

整理得5=4,故A正确。

1\2/

5.如图所示,a、b、c为同种材料做成的电阻,b与a

但横截面积是“的两倍;c与a的横截面积相等但长度是

当开关闭合后,三个志向电压表的示数关系是()

A.%的示数是%的2倍

B.%的示数是“的2倍

C.匕的示数是%的2倍

D.%的示数是&的2倍

解析:选A由题意可知:£,=2£“=2£”£=2S,=2S:设b的电阻力=",由电阻定律

"=夕看得:尼=2扁=2",q=2/4=4尼尼:尼:尼=4:2:1。由题图可知,a、b、c三个电

阻串联,通过它们的电流相等,由〃=刀?得:&&=4:2:1,故M:儿:%=4:2:

1,%的示数是V?的2倍,故A正确,C错误;M的示数是匕的2倍,故B错误;%的示数

是V?的4倍,故D错误。

6.用如图所示的电路可以测量电阻的阻值,图中尼是待测电阻,

总是定值电阻,G是灵敏度很高的电流表,也V是一段匀称的电阻丝。

闭合开关,变更滑动头〃的位置,当通过G的电流为零时,测得W=

71.PN=k,则此的阻值为()

A."总

12

C.&I).丁匕凡

1\1\I12

解析;选C当通过G的电流为零时,G两端的电势相等,即乂两端电压与物,两端电

压相等,设为母兄两端电压与QV两端电压相等,设为氏依据串联电路的分压原理有4=

77»^=77:由电阻定律/?=P(可得当=今则有条与,可得兄=%),故C正确。

b\KNUZ3K”Iz1\lz

7.(多选)如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且

两个电路的总功率相等。则下列关系式正确的是()

A.U甲>U乙B.〃甲=4以

C."干=4"乙I).%,=2"乙

解析:选AC设灯泡止常发光时电压为上电流为/,则以,/=〃乙X2/,则八=

2以,A正确,B错误:依据/人=(27)%乙,得后=4人,C正确,D错误。

8.(多选)一根粗细匀称的金属导线,在其两端加上电压〃时,通过导线的电流为/,

导线中自由电子定向移动的速率为%若将导线匀称拉长,使它的横截面半径变为原来的今

再给它两端加上电压2d则()

A.通过导线的电流为看

B.通过导线的电流为/

10

C.导线中自由电子定向移动的速率为:

D.导线中自由电子定向移动的速率为3

解析:选AD将导线匀称拉长,使其横截面半径变为原来的则横截面积变为原来的

",导线长度要变为原来的4倍,电阻率不变,山电阻定律可知,导线电阻变为原来

的16倍;电压变为2。;由欧姆定律/=]可知,电流变为原来的《,故A正确,B错误:电

Ko

流/变为原来的!,横截面积变为原来的单位体积中自由移动的电子数〃不变,每个电子

OZ1

所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式/=〃”S可知,电子定向移动的速率变为原来的

故C错误,D正确。

9.(多选)小灯泡通电后其电流/随所加电压〃变更的图线如图所

示,户为图线上一点,网为图线P点处的切线,用为U轴的垂线,PM十二歹十一

为/轴的垂线。则下列说法中正确的是()'[/:

A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大*专'V

B.对应尸点,小灯泡的电阻为心=勺

12

C.对应,点,小灯泡的电阻为4小?

12—h

I).对应〃点,小灯泡的功率为图中矩形/Q〃"所围的面积

解析:选ABD由题图图像可知,〃越大,图线的斜率越小,表示小灯泡的电阻越

大,A对:中的从/与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应,B对,C错;对应P点,

功率P=UM,与图中矩形用的所困而枳相等,D对。

10.(多选)某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,0J//A甲

将记录的试验数据通过整理作出了如图所示的图像。依据图像,下列0-3[

0.2

说法正确的是(0.1

导体甲的电阻大于导体乙的电阻0.511.52u/V

B.在导体乙的两端加17的电压时,通过导体乙的电流为0.1A

C.将导体甲连接到电压为4V的电路上时,通过导体甲的电流为0.9A

D.将导体乙连接到电压为5V的电路上时,通过导体乙的电流为0.5A

U2〃2

解析:选BD由题图知区导体的限值分别为〃甲=7"=了7C=5。,"乙。

=10。,即导体甲的电阻较小,A错误;在导体乙的两端加1V的电压时,通过导体乙的

电流为0.1A,B正确;将导体甲连接到电压为4v的电路上时,通过导体甲的电流/=h=

/l»t«

4

7A=0.8A,C错误:将导体乙连接到电压为5V的电路上时,通过导体乙的电流/'=言=

5

~A=0.5A,D正确。

第47课时闭合电路的欧姆定律(重点突破课)

[考点一闭合电路的动态分析]

动态分析问题是闭合电路欧姆定律的详细应用,这类问题由于形式多样、考法敏捷,考

生不能统筹系统地去想问题,而导致分析不够全面而失误。

1.闭合电路的欧姆定律

(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。

(2)公式:/=£.(只适用于纯电阻电路)。

(3)其他表达形式

①电压表达式:E=U+h%

②能量表达式:EI=U/+立。

2.路端电压与外电阻的关系

(1)一般状况:U=E~1r,当外电阻夕增大时,路端电压/增大。(/|

小/图像如图。EL

(2)特殊状况|

①当外电路断路时,/=C,U=%

②当外电路短路时,3%U=00

[典例]如图所示电路,当滑动变阻器片的滑片向上滑动时,下n厂国

列说法止确的是()

A.总的功率增大

B.尼两端的电压减小

C.电流表的示数变大

D.4的电流增大

[解析]当滑动变阻器A的滑片向上滑动时,其接入电路的电阻增大,外电路总电阻

增大,则干路电流/减小,路端电压少增大,尼两端的电压等于路端电压,则发两端的电压

增大,通过后的电流人增大,通过后的电流心=/一八/减小,Z.增大.则人减小.故尼

的功率减小,电压〃也减小;R、、吊的并联电压〃井=〃一为,〃增大,〃减小,则必增大,

故通过电流表的电流人增大,电流表的示数变大,通过分的电流人=人一人人减小,八增

大,则/减小,故只有C正确。

[答案]C

[规律方法〕

闭合电路动态分析的三种方法

1.程序法

确定局分析总分析总电流、固》并联分流

部电阻电阻的路端电压的支»变化支路

的变化变化变化串联分压

2.“串反并同”结论法

(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电

压、消耗的电功率都将减小,反之则增大。

2所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流.两端

电压、消耗的电功率都将增大,反之则减小。

3.极限法

因滑动变阻器滑片滑动弓起电路变更的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极

端,让电阻最大或电阻为零进行探讨。

[集训冲关]

1.如图所示,闭合开关S,a、b、c三盏灯均正常发光,电源电动

势恒定且内阻不行忽视。现将滑动变阻器"的滑片稍向上滑动一些,

三盏灯亮度变更为()

A.a灯变亮,b、c灯变暗B.a、c灯变亮,6灯变暗

C.a、。灯变暗,0灯变亮D.a、。灯变暗,c灯变亮

解析:选B将滑动变阻器的滑片稍向上滑动•些,户接入电路的电阻将减小,总电

F

阻将减小,由闭合电路欧姆定律人荏沙总电流增大,路端电压片片"减小,由以

=/兄知a灯变亮,由〃=/兄知a灯两端的电压变大,由。上A+以推断出。灯两端电压小

减小,由乙=今,月=今知通过。灯的电流减小,人灯变暗,再由/=〃+/,知1变大,由

KhKb

#=/<.如知。灯变亮,B正确。

2.(多选)如图所示电路,已知电源电动势为区内阻为r,分为固定电阻,当滑动变阻

器疗的触头向下移动时,下列论述正确的是()

A.灯泡L肯定变亮

B.电流表的示数变小

C.电压表的示数变小

D.用消耗的功率变小

解析:选ABD当H的触头向下移动时,户接入电路的电阻变大,外电路总电阻变大,

则由闭合电路欧姆定律知,总电流变小,路端电压变大,则甩压表的示数变大,灯泡L两端

的电压变大,则灯泡L肯定变亮,通过灯泡L的电流变大,而总电流变小,则电流表的示数

变小,起消耗的功率变小,故A、B、D正确,C错误。

[考点二含电容器电路问题]

含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器,学生往往难以确定电容器与电路

的串、并联关系及电压关系等,给分析解决问题带来很大的障碍。

1.电路的简化

不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所在的电路视为断路,简化电路时可以去掉,

求电荷量时再在相应位置补上。

2.电路稳定时电容器的处理方法

电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起

降低电压的作用,电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。

3.电压变更带来的电容器变更

电路中电流、电压的变更可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压上升,电容

器将充电;若电容器两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电,可由AQ=C・A。'

计凫电容器上电荷量的变更量。

[典例](2024•全国卷H)阻值相等的四个电阻、电容器。及电

池以内阻可忽视)连接成如图所示电路。开关5断开月.电流稳定时,C

所带的电荷量为。;闭合开关S,电流再次稔定后,C所带的电荷量

为Q:。Q「与。的比值为()

2

A.B.

52

32

D.

c,53

[解析]断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示.

依据串联电路的电压与电阻成正比可得,甲、乙两图中电容器两极板间的电压

3

&=;E,C所带的电荷量Q=6U则Qi:Q?=3:5,选项C正确。

[答案]c

[规律方法]含电容器电路问题的解题思路

第一步理清电路的串、并联关系

确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中,欧姆定律等电路规

律不适用,但对于充电或放电完毕的电路,电容器的存在与否不再影响原电路,

其次步

电容器接在某一支路两端,可依据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电

压〃

分析电容器所带的电荷量。针对某一状态,依据Q=CU,由电容器两端的电压U

第三步求电容器所带的电荷量Q,由电路规律分析两极板电势的凹凸,高电势板带正电,

低电势板带负电

[集训冲关]

1.(多选)如图所示电路中,电源电动势恒为E,内阻为广,电压表「二

的内阻为10kQ,〃为静电计,C分别是两个电容器。将开大闭合*g3中

一段时间,下列说法正确的是()三]用[JE

A.若G>&,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差s

B.若将滑动变阻器滑动触头〃向右滑动,则电容器C上带电量增大

C.电容器。上带电量为零

D.再将开关断开,然后使电容器C两极板间距离增大,则静电计张角也增大

解析:选CD由于静电计的两个电极是彼此绝缘的,电压表是由电流表改装成的,电

路稳定后,电路中没有电流,电压表两端没有电压,而电容器C充电,两端存在电压,所

以电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差,故A错误;电路稳定后,电容器心的电

压等于电源的电动势,保持不变,将滑动变阻器滑动触头P向右滑动,电容器G的电压不

变,带电量不变,故B错误;由于电压表两端没有电压,电容器C没有被充电,带电量为

零,故C正确:将开关断开,电容器C的带电量Q不变,板间距离增大,电容C减小,由

公式分析可知,板间电压增大,静电计张角增大,故D正确。

U

2.如图所示,电源的内阻不计,电动势E=12V,兆=8Q,匠=4Q,—C=J—II

电容C=4()PF,则下列说法正确的是()HU危X

so

A.开关断开时,电容器不带电--------1一

B.将开关闭合,电容器充电

C.将开关闭合后,稳定时电容器的电荷量为4.8X10-"C

D.若开关处于闭合状态,现将开关断开,到再次稳定后,通过分的总电荷量为3.2X

IO-1C

解析:选D开关断开时,电容器两端电压等于电源电动势,不为零,电容器带电,A

项错误:将开关闭合,电容器两端电压变小,电容器放电,B项错误:将开关闭合后,稳定

pp12X4

时电容器两端的电压V=4V,电容器的电荷量为Q=£,r=4X40X10-6C

=1.6X104C,C项错误:若开关处于闭合状态,现将开关断开,到再次稳定后,通过R

的总电荷量AQ=|A6l6^(12-4)X40X10-6C=3.2X10-4C,D项正确。

3.如图所示的电路中,电源的电动势为反内阻为广,闭合开关S,__

在滑动变阻器的滑片产向左移动的过程中,下列结论正确的是:)yQ

A.小灯泡L变暗0Lpj—।

B.电流表读数变大,电压表读数变小I1।

C.电容器。上的电荷量增加

D.电源的总功率变小

解析:选B滑动变阻器的滑片产向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的限值减小,

由闭合电路的欧姆定律得,干路

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