2019届高考物理二轮复习含电容器电路学案(全国通用)

量分别为Q1′＝C1U1＝3.6×105 C、Q2′＝C2U2＝3.6×105 C，对电容器C1来说，S闭合后其两端电压减小，

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所带电荷量也减小，故B、C正确，D错误。

【题5】在如图所示的电路中，开关S原来是闭合的，现将S断开，则灯泡L亮度变化和电容器C带电量变化情况是

. ]

A．灯泡L变亮、电容器C带电量增加 B．灯泡L变亮、电容器C带电量减少 C．灯泡L变暗、电容器C带电量增加 D．灯泡L变暗、电容器C带电量减少 【答案】A

2．考查电路变化后通过用电器的电荷量

求电路变化后流过用电器的电荷量的问题，一定要注意同一极板上所带电荷的电性是否变化，不变则流过用电器的电荷量为初、末状态电容器所带电荷量之差，变化则为二者之和。

【题6】如图所示的电路，E＝10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电池内阻不计，C1＝C2＝30 μF。先闭合开关S，待电路稳定后再断开S，求断开S后通过电阻R1的电荷量。

【答案】4.2×104 C

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学, , ,X,X, ]

S断开电路稳定后，由于电路中无电流，故UC1′＝UC2′＝10 V，

电容器C2上增加的电荷量为ΔQ2＝C（UC2′－0）＝30×106×10 C＝3×104 C，

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电容器C1上增加的电荷量为ΔQ1＝C（UC1′－UC1）＝30×106×4 C＝1.2×104 C。

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通过R1的电荷量Q＝ΔQ1＋ΔQ2＝4.2×104 C。

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【规律总结】

此类问题解决的关键是分析清楚电路稳定前后电容器两端电压的变化及其两极板的电性是否发生了改变。学

【题7】如图所示的电路中，U=10V，电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=5Ω、电容器的电容C1=4μF、C2=1μF、求：

（1）当 闭合时间足够长时，C1和C2所带的电量各是多少？ （2）然后把 打开， 打开后通过R2的电量是多少？

【答案】（1）16μC 10μC（2）26μC 【解析】（1）关键是计算电容器两端的电压。 I=2A U2=IR2=4V ，Q2=10μC U1=I（R1+R2）=10V， Q1=16μC。

. ]（2）两个电容放电的电量都要经过R2，且最终两电容的带电量均为零， 故通过R2的电量Q=26μC。 . 3．电压变化带来的电容器变化

电路中电流、电压变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。

【题8】（多选）如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，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

A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点P将向下运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大 【答案】AC

【题9】如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是

A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 D．断开电键S 【答案】B

【题10】如图，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，

闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是

A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 D．断开电键S 【答案】B

R1【解析】根据电路结构，电容器两极板间电压等于R1两端电压，与R2大小无关，即UC＝UR1＝

R1＋rUcE，对油滴由平衡条件得q＝mg，油滴静止不动，说明电场强度不发生变化，即R1的电压不变即可，故

d改变R2时对电路工作状态无影响，选B。

【题11】如图所示电路，已知平行金属板电容器C中固定一个带正电的质点P，下板接地，当将滑动变阻器R1的滑片向右滑动时，质点P的电势能如何变化？

【答案】减小

【解析】因为当滑动变阻器R1的滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，电路中电流减小，由欧姆定律知R2的电压减小，而电容器的电压等于R2的电压，故电容器极板间电UC压减小。由E＝知，板间场强减小，则P点与下极板的电势差减小，下极板接地，电势为0，而P点的

d电势高于下极板的电势，所以P点的电势降低，质点P带正电，故质点P电势能减小。

4．以电容器为背景考查力电综合问题

【题12】如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R，E为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极。平行板电容器两极板间的距离为d，在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m，电量为q的带电小球。当电键 闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O上。现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化。碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另