高考物理一轮复习 专题8-5 含电容电路千题精练.doc

1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 8-58-5 含电容电路千题精练含电容电路千题精练一选择题1. （2018 高考成都一诊）如图所示的电路中，电源电动势 E=4V，内阻r=1,，定值电阻 R0=1,，R 为滑动变阻器,电容器的电容 C=40F。闭合开关 S,下列说法中正确的是A.将 R 的阻值调至 2 时,电容器的电荷量为 8×10-5CB.将 R 的阻值调至 2 时,滑动变阻器的功率为最大值C.将 R 的阻值调至 2 时,电源的输出功率为最大值D.在 R 的滑动触头 P 由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加【参考答案】AB【命题意图】本题考查含电容器电路、直流电路动态分析、闭合电路欧姆定律、2 / 13电容公式、电源输出电功率最大的条件及其相关的知识点。【解题思路】将 R 的阻值调至 2 时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流I=A=1A，电容器两端电压 U=IR=2V，电容器的电荷量 Q=CU=40×10-6×2C=8×10-5C，选项 A 正确；把定值电阻 R0 看作电源内阻的一部分，根据电源输出功率最大的条件，将 R 的阻值调至 2 时，外电阻 R 等于定值电阻和内阻之和，滑动变阻器的功率为最大值，选项 B 正确；将 R 的阻值调至 2 时，定值电阻和滑动变阻器相对于电池来说，是外电阻，大于电池内阻，电源的输出功率不是最大值，选项 C 错误；在 R 的滑动触头 P 由左向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻值逐渐减小，电容器两端电压逐渐减小，根据公式 Q=CU 可知，电容器的电荷量逐渐减小，选项 D 错误。0E RRr4 2 1 1 2 （2018 江苏高考物理）如图所示，电源 E 对电容器 C 充电，当 C 两端电压达到 80 V 时，闪光灯瞬间导通并发光，C 放电放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对 C 充电这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光该电路（A）充电时，通过 R 的电流不变（B）若 R 增大，则充电时间变长（C）若 C 增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大（D）若 E 减小为 85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【参考答案】BCD【命题意图】本题考查电容器电路、电容器充电和放电及其相关知识点。3 / 133.（2018 山东济宁二模）.如图所示，理想二极管、平行板电容器、电源组成闭合电路，带电液滴 P 置于水平放置的平行板电容器的正中间，且处于静止状态，平行板电容器的 B 板接地。若将极板 A 向上移动少许，下列说法中正确的是A.电容器的电容增大B.A、B 间的电压增大C.液滴将向上运动D.液滴的电势能不变【参考答案】BD4.（2018 北京 20 中三模）图甲是观察电容器放电的电路。先将开关 S 与 1 端相连，电源向电容器充电，然后把开关 S 掷向 2 端，电容器通过电阻 R 放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的 I-t 曲线如图乙所示。则下列判断正确的是A. 随着放电过程的进行，该电容器的电容逐渐减小B. 根据 I-t 曲线可估算出该电容器的电容大小C. 电容器充电过程的 I-t 曲线电流应该随时间的增加而增大D. 根据 I-t 曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量【参考答案】 D5.（多选） （百校联盟 2018 年高考名师猜题保温金卷物理试题）如图所示电路中电源电动势为 E,内阻为 r,开关 s 闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 P 向 b 端滑动过程中，下列说法正确的是( )4 / 13A. R3 的功率变大B. 电压表、电流表示数都变大C. 减小平行板间距则液滴一定向下移动D. 电容器 C 所带电量减少，液滴向下加速运动【参考答案】BD6 （2018 云南昭通五校联考） （多选）如图所示，当电路里滑动变阻器 R2 的滑动触头 P 向下滑动时( )A 电容器 C 两端的电压增大B 电容器 C 两极板间的电场强度增大C 电压表的读数减小DR1 消耗的功率增大【参考答案】AB【名师解析】P 下滑时 R2 接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1消耗的功率减小，故 D 错误内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，故 C 错误电容器两端的电压增大，两极板间的电场强度增大，A、B 选项正确7.(2016·全国卷，17)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 7 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( )5 / 13图 7A. B. C. D.2 3【参考答案】C【名师解析】S 断开时等效电路如图甲所示。甲电容器两端电压为 U1×R×E；S 闭合时等效电路如图乙所示。乙电容器两端电压为 U2×RE，由 QCU 得，故选项 C 正确。8.(2017·沧州模拟)(多选)如图 5 所示的电路中，电源电动势 E3 V，内电阻r1 ，定值电阻 R13 ，R22 ，电容器的电容 C100 F，则下列说法正确的是( )图 5A.闭合开关 S，电路稳定后电容器两端的电压为 1.5 VB.闭合开关 S，电路稳定后电容器所带电荷量为 3.0×104 CC.闭合开关 S，电路稳定后电容器极板 a 所带电荷量为 1.5×104 CD.先闭合开关 S，电路稳定后断开开关 S，通过电阻 R1 的电荷量为 3.0×104 C6 / 13【参考答案】AC92015·黄冈模拟如图所示的电路中，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 A 和电压表 V 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【参考答案】BD10 （2017 广州模拟）阻值均为 R 的四个电阻、电容为 C 的电容器及电动势为 E的电源（不计内阻）连接成如图所示的电路。开关 K 闭合且电路稳定时，以下说法正确的是A电容器两板间电压为3EB电容器极板上的电荷量为52CEC减小电容器两极板正对面积，极板上的电荷量减小D减小电容器两极板间的距离，稳定后两板间电压比原来的更小【参考答案】C7 / 13【名师解析】开关 K 闭合且电路稳定时，外电路等效为三个电阻串联，电容器两板间电压为 U=，选项 A 错误。由 C=Q/U，可得电容器极板上的电荷量为Q=CU=，选项 B 错误。减小电容器两极板正对面积，电容 C 减小，极板上的电荷量 Q=CU 减小，选项 C 正确。减小电容器两极板间的距离，只是改变了电容器电容，不影响稳定后两板间的电压，选项 D 错误。2 3E2 3CE11.2015·山东质检如图所示，R1、R2、R3、R4 均为可变电阻，C1、C2 均为电容器，电源的电动势为 E, 内阻 r0.若改变四个电阻中的一个阻值，则( )A减小 R1，C1、C2 所带的电荷量都增加B增大 R2，C1、C2 所带的电荷量都增加C增大 R3，C1、C2 所带的电荷量都增加D减小 R4，C1、C2 所带的电荷量都增加【参考答案】BD12(2016·陕西西安一中模拟)(多选)如图所示，I 为电流表示数，U 为电压表示数，P 为定值电阻 R2 消耗的功率，Q 为电容器 C 所带的电荷量，W 为电源通过电荷量 q 时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是( )【参考答案】AB【名师解析】变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2 消耗的功率为 PI2R， PI2，故 A 正确；电容器 C 的电压UCEI(R2r)，电荷量 QCUCCEI(R2r)，则C(R2r)，保持不变，则 QI 图象是向下倾斜的直线，故 B 正确；电压表示数 UEIr，UI8 / 13图象应是向下倾斜的直线，故 C 错误；电源通过电荷量 q 时电源做的功WqE，E 是电源的电动势，则 WI 是过原点的直线，故 D 错误。13.在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略当闭合开关 S 后，将滑动变阻器的滑片 P 向下调节，则下列叙述正确的是( )A电压表和电流表的示数都增大B灯 L2 变暗，电流表的示数减小C灯 L1 变亮，电压表的示数减小D电源的效率增大，电容器 C 的带电荷量增加【参考答案】C14. 2014·天津卷 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开关 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断开开关 S【参考答案】B【名师解析】为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动，就要使电容器两板之间的场强 E 不变电路稳定后，和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响，而增大 R1 的阻值将使电容器两端的电压增大，根据 E可知，E9 / 13增大；增大 R2 的阻值，电容器两端的电压不变，E 不变，故 A 错误，B 正确；增大两板间的距离，E 减小，故 C 错误；断开开关 S，电容器两端的电压发生改变，D 错误15如图所示的电路中，电源电动势为 E、内电阻为 r，闭合开关 S，待电流达到稳定时，电流表示数为 I，电压表示数为 U，电容器 C 所带电荷量为 Q.将滑动变阻器的滑动触头 P 从图示位置向 a 端移动一些，待电流达到稳定后，则与 P移动前相比( )AU 变小 BI 变小CQ 不变 DQ 减小【参考答案】B16.电源、开关 S、定值电阻 R1、R2、光敏电阻 R3 和电容器连接成如图 11 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R3 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 R3时，光敏电阻的阻值变小，则( )A.液滴向下运动B.液滴向上运动C.电容器所带电荷量减少D.电容器两极板间电压变大【参考答案】BD10 / 1317.如图所示电路中，S 闭合，已知电容 C=2F，电源电动势 E=12V，内阻不计，R1=1，R2=2，R3=6，R4=3，则电容器极板 a 所带的电荷量为（ ）A-8×10-6CB4×10-6CC-4×10-6C D8×10-6C【参考答案】D【名师解析】由闭合电路欧姆定律，R1，R2 支路电流I1=E/( R1+R2)=4A，R3，R4 支路电流I2=E/( R3+R4)=4/3A，取 B 点电势为零，则 C 点电势为 C= I1 R2=8VD 点电势为 D= I2 R4=4V两极板电势差 U=C-D=4V电容器极板 a 所带的电荷量为 Q=CU=8×10-6C，选项 D 正确。18.如图所示的电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，电阻 R2、R3 为定值电阻，R1 为滑动变阻器，A、B 为电容器的两个极板。当滑动变阻器 R1 处于某位置时，A、B 两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是 （ ）A. 仅把 R1 的触头向右滑动时，油滴向下运动B. 仅把 R2 断路时，油滴向上运动11 / 13C. 仅把 R3 短路时，油滴向上运动D. 当电流表的读数减小时，油滴向下运动【参考答案】 B19.（宁夏××市第三中学 2016 届高三下学期第四次模拟考试理科综合试题）如图所示，A 为巨磁电阻，当它周围的磁场增强时，其阻值增大；C 为电容器在 S 闭合后，当有磁铁靠近 A 时，下列说法正确的有A电流表的示数增大B电容器 C 的电荷量增大C电压表的示数变大D电源内阻消耗的功率变大【参考答案】BC【名师解析】当有磁铁靠近 A 时，巨磁电阻 A 电阻增大，电流表的示数减小，电压表的示数变大，电容器 C 的电荷量增大，电源内阻消耗的功率变小，选项BC 正确。考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】有磁铁靠近 A 时，其阻值增大，然后结合电路的关系即可判断出电流和电压的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可分析其他量的变化。12 / 1320.(2016·西北工大附中高三质检)如图所示电路中，R1、R2、R3、R4 为四个可变电阻器，C1、C2 为两个极板水平放置的平行板电容器，两电容器的两极板间分别有一个油滴 P、Q 处于静止状态，欲使油滴 P 向上运动，Q 向下运动，应使下列变阻器连入电路的阻值增大的是( )AR1 BR2 CR3 DR4【参考答案】C二计算题1.如图所示电路中，R1=5，R2=7，R3=8，R4=10，C=20F，AB 两端电压 U=15V，电表为理想电表。求：（1）电流表、电压表的示数；（2）电容器极板所带的电荷量。【名师解析】（1）作出等效电路，可以看出，R2、R3、R4 串联后与 R1 并联，R2 上无电流通过，R2、R3、R4 串联后与 R1 并联的等效电阻 R=25/612341234RRRR RRRR 由欧姆定律，可得电流表的示数I=3.6AU R电压表的示数等于 R4 两端电压，R4 中电流 I4=0.6A234U RRRU4= I4 R4=6V。13 / 13（2）电容器两极板之间的电压 UC= I4（R2+R3）=9V电容器极板所带的电荷量 Q=C UC=1.8×10-4C 。2.如图所示，电源电动势 E10 V，内阻不计，两电容器 C1=C2=30 F，电阻 R1=4.0 ，R2=6.0 ，开关 S 是闭合的，求断开 S 以后，求通过 R1的电量。