专题03含电容器电路（精讲）-2019年高考物理双基突破（二）Word版含解析.doc

‎1．（多选）在如图所示的电路中，电源的内阻为r，现闭合开关S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是 A．灯泡L变亮 ‎ B．电压表读数变小 C．电流表读数变小 D．电容器C上的电荷量增大 ‎【答案】CD ‎2．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则正确的是 A．电压表和电流表示数都增大 B．灯L2变暗，电流表示数减小 C．灯L1变亮，电压表的示数减小 ‎ D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增大 ‎【答案】C ‎【解析】由题图可知，电压表与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，灯泡L1与滑动变阻器串联，灯泡L2与滑动变阻器并联，电容器C与滑动变阻器并联，当滑片向下移动时，滑动变阻器的阻值减小，据结论“串反并同”可得：电流表示数增大而电压表示数减小，灯泡L2上的电流减小，变暗，灯泡L1上的电流增大，变亮，故C选项正确，A、B选项错误，电容器两端的电压减小，据Q＝CU ‎，则带电荷量减小，故D选项错误。 ‎ ‎5．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为 A．　　　 B． ‎ C． D． ‎【答案】C ‎6．（多选）在如图所示电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 ‎ ‎ A．滑动变阻器R的阻值变小 ‎ B．灯光L变暗 C．电源消耗的功率增大 ‎ D．电容器C的电荷量增大 ‎【答案】BD　‎ ‎【解析】滑动变阻器的滑片向右移动时，其电阻R增大，流过R的电流减小，灯泡L变暗，故A错误，B正确；由P总＝EI知电源消耗的功率减小，C错误；电容器C上电压为路端电压，由U路＝E－Ir知路端电压增大，即电容器C上的电荷量增大，D正确。 ‎ ‎7．如图所示，R1＝R2＝R3＝R4＝R，开关S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态；则开关S断开时，小球的运动情况为 A．不动 B．向上运动 ‎ C．向下运动 D．不能确定 ‎【答案】C　‎ ‎8．如图，电源A的电压为6 V，电源B的电压为8 V，电容器的电容为200 pF，当开关S合向A，稳定后再合向B，再次达到稳定，则在这个过程中通过电流计的电荷量为 A．4×10－9 C B．1.2×10－9 C ‎ C．1.6×10－9 C D．2.8×10－9 C ‎【答案】D　‎ ‎【解析】开关S打在A时，电容器的电压为U1＝6 V，电量为：Q1＝CU1＝2×10－10×6 C＝1.2×10－9 C。开关S打在B时，稳定时，电容器的电压为U2＝8 V，电量为：Q2＝CU2＝2×10－10×8 C＝1.6×10－9 C。故通过电流计的电荷量为：Q＝Q1＋Q2＝2.8×10－9 C。‎ ‎9．（多选）如图电路中，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，C为电容器，A为电流表，当电路中某个电阻断路瞬间，发现有自上而下的电流通过电流表A，则断路的电阻可能是 A．R1 B．R2 ‎ C．R3 D．R4‎ ‎【答案】BC　‎ ‎10．（多选）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，二极管D为理想二极管，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两极板之间处于静止状态，下列操作中，油滴仍然能保持静止的有 A．只增大R1的阻值 ‎ B．只增大R2的阻值 ‎ C．只增大两板间的距离 ‎ D．只断开开关S ‎【答案】BCD　‎ ‎【解析】电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，增大R1的阻值，路端电压增大，所以电容器两端的电压增大，故两极板间的电场强度增大，粒子向上运动，A错误；只增大R2的阻值，而R2处于断路的支路中，对电路的电压、电流没有影响，所以油滴仍保持静止状态，B正确；增大两板间的距离，根据公式C＝可知电容减小，电荷量要减小，但是由于二极管的存在，电容器不能放电，故电荷量仍保持不变，两极板间的电场强度不变，所以油滴仍能保持静止，C正确；断开开关，电容充电完毕，又不能放电，所以电容两极板间的电压恒定不变，即电场强度不变，所以油滴仍保持静止，D正确。‎ ‎11．（多选）如图所示的电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器触头向上移动的过程中 A．小灯泡变亮 ‎ B．电容器所带电荷量增大 C．电压表示数变小 ‎ D．电源的总功率变大 ‎【答案】CD ‎12．如图所示，开关S闭合后，带电质点P在平行金属板中处于静止状态，则 A．质点P一定带正电 ‎ B．滑片向a端移动时，两只电表的示数均增大 C．滑片向a端移动时，质点P将向上极板运动 D．若将开关S断开，质点P将向下极板运动 ‎【答案】C ‎【解析】质点处于静止状态，则受到的电场力向上，故质点P带负电，A错误；滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则总电阻增大，总电流减小，内电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知路端电压增大，R1两端的电压减小，故并联部分电压增大，电容器两端的电压增大，质点所受的电场力增大，则质点将向上极板移动．因并联部分电压增大，则R3‎ 中的电流增大，而干路电流减小，故电流表中的电流减小．并联部分电压增大，即R2与R4两端的总电压增大，而由于电流表示数减小，由欧姆定律可知R2两端的电压减小，故R4两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误，C正确；开关S断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，电容器两端电压增大，板间场强增大，质点受到的电场力变大，质点P将向上极板运动，故D错误。‎ ‎13．（多选）如图，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若增大照射光强度，则 A．电压表的示数增大 ‎ B．小灯泡的功率减小 C．电容器上的电荷量增加 ‎ D．两表示数变化量的比值||不变 ‎【答案】AD ‎14．如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态（设电源电阻r不计，两端电压不变）。现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则 A．电容器上的带电荷量将减少 ‎ B．电容器中的电场强度将增大 C．电容器的电容将减小 ‎ D．液滴将向上运动 ‎【答案】A ‎15．（多选）如图，电源电动势E＝9 V，内电阻r＝4.5 Ω，变阻器R1的最大电阻Rm＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置。在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止。那么 A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 W B．引入的微粒带负电，当开关接向b（未接触b）的过程中，微粒将向下运动 C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大 D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流流向为d→c ‎【答案】AD　‎ ‎【解析】选项A中在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1＋R2＝r，R2＝1.5 Ω，则R1＝3 Ω。电源的输出功率Pm＝＝4.5 W，故A正确；选项B中在开关S与a接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态。而上极板带正电，可知微粒带负电。当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故B错误；选项C中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2及电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故C错误；选项D中在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流流向为d→c，故D正确。‎ ‎16．（多选）如图的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U。以下说法正确的是 A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少 C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 ‎【答案】BD　‎ ‎17．如图所示电路，电源电动势为E＝3 V，两个定值电阻阻值R1＝R2＝2 Ω，电源内阻r＝1 Ω，电容器的电容值是C＝20 μF。开关全部闭合时，一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g＝10 m/s2，求：‎ ‎（1）极板的带电荷量大小；‎ ‎（2）电源的效率；‎ ‎（3）断开开关S2时（认为电容器充放电过程瞬间完成），液滴的加速度的大小和方向。 ‎ ‎【答案】（1）4×10－5 C（2）66.7%（3）5 m/s2，方向竖直向上 ‎【解析】（1）回路电流I＝＝1 A电容器两板间电压U＝IR1＝2 V 电容器所带电荷量Q＝CU＝4×10－5 C