专题10：电容器专题2.doc

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电容器专题

一、例题部分
例题1、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．（AD）
A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大
B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变
C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大
D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变

例题2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（A）
A、一定减小
B、一定增大
C、一定不变
D、可能不变

例题3、如图所示电路中，电源电动势ε=10V，内阻r=1Ω，电容器电容C1=C2=30μF，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，开关K先闭合，待电路中电流稳定后再断开K，问断开开关K后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？

分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量。当K断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与A点等势，C点与B点等势，C1、C2两端电压均为电源电动势，所以
Q1'=C1ε=30×10-6×10=3.0×10-4库
Q2=C2ε=30×10-6×10=3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负
所以K断开后C1继续充电，充电量△Q1=Q1'-Q1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库
这些电荷连同Ｃ２所充电量都要通过R１,故通过R１的电量Q=△Q1+Q2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库
A点电势UA=10V,C点电势UC=0V，所以A点电势升高,C点电势降低.

例题4、电源内阻r=2Ω，R1=8Ω，R2=10Ω，K1闭合，K2断开时，在相距d=70cm，水平放置的固定金属板AB间有一质量m=1.0g，带电量为q=7×10—5C的带负电的微粒，恰好静止在AB两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将K1断开0.1s后，又将K2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。（g=10m/s2）

【解答】（1）（4分）
（2）（1分）
（1分）
距上极板25cm时V=0粒子不能碰到上极板（2分）
（2分）

例题5、如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，电容器的电容C=4.7μF．闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V．
（1）该电压表的内阻为多大?
（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少?
【解答】：（1）设电压表的内阻为，测得两端的电压为，与并联后的总电阻为R，则有
①
由串联电路的规律②
联立①②，得
代人数据。得
（2）电压表接入前，电容器上的电压等于电阻上的电压，两端的电压为，则
又
接入电压表后，电容器上的电压为
由于电压表的接入，电容器带电量增加了
由以上各式解得
带入数据，可得

二、练习部分

1．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电. （BC）
A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极
板间电场的电场强度减小
B．保持K接通，在两极板间插入一块介质，
则极板上的电量增大
C．断开K，减小两极板间的距离，
则两极板间的电势差减小
D．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大

2．某电解电容器上标有“25V、470μF”的字样，对此，下列说法正确的是（A）
A、此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作。
B、此电容器只能在交流25V及以下电压才能正常工作。
C、当工作电压是25V时，电容才是470μF。
D、这种电容器使用时，不必考虑两个引出线的极性。

3．在图2的电路中，U=8V不变，电容器电容C=200，R1:R2=3:5，则电容器的带电量为 （A）
A．1×10－3C
B．1.5×10－3C
C．6×10－4C
D．1.6×10－3C

4．平行板电容器的电容为C，带电量为Q，极板间的距离为d.在两极板间的中点放一电量很小的点电荷q.它所受的电场力的大小等于 （C）
A．8kQq/d2 B．4kQq/d2 C．Qq/Cd D．2Qq/Cd

5．如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O/垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α