含滑动变阻器、电容器的电路
1.右图所示是一个电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中（）
A.电阻R中没有电流
B.电容器的电容变小
C.电阻R中有从a流向b的电流
D.电阻R中有从b流向a的电流
2.如图所示电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法中正确的是（）
A.开关处于断开状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量
B.开关处于断开状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量
C.开关处于接通状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量
D.开关处于接通状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量
3.(2006湖北黄冈一模)在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）
A.电压表示数变大，电流表示数变小
B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表示数变大，电流表示数变大
D.电压表示数变小，电流表示数变小
4.如图甲所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为R0.当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P.若将R0与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S的位置不变，则（）
A.R0两端的电压将小于E/2
B.R
两端的电压将等于E/2
C.滑动变阻器上消耗的功率一定小于P
D.滑动变阻器上消耗的功率一定大于P
5.在如图所示的电路中，电源电动势为E.设电流表的示数为I，
电压表的示数为U，电容器C所带的电荷量为Q.将滑动变阻器
R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（）
A.若电源内阻不可忽略，则U减小
B.若电源内阻不可忽略，则I增大
C.若电源内阻不可忽略，则Q减小
D.若电源内阻可以忽略，则Q减小
6.在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为r，当滑动变阻器的滑动触头由a向b滑动的过程中，下列说法中正确的是（）
A.电阻R两端的电压增大
B.电容器C两端的电压减小
C.电容器C上所带的电荷量增加
D.电源两端的电压减小
7.在如图所示的电路中，当滑动变阻器R的滑片P向右移动的时
候，则（）
A.电流表示数减小，同时L1灯变亮
B.电流表示数增大，同时L2灯变暗
C.电压表V1示数减小，同时L2灯变亮
D.电压表V2示数减小，电流表示数增大
8.如图所示电路，电源有不可忽略的电阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下面的判断正确的是（）
A.仅将R1增大，Q1和Q2都将增大
B.仅将R2增大，Q1和Q2都将增大
C.仅将R3增大，Q1和Q2都将不变
D.突然断开开关S，Q1和Q2都将不变
9.如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是两极板水平
放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会
向下运动（）
A.S1
B.S2
C.S3
D.S4
10.如图所示电路中，R1=R2=4 Ω，R3=2 Ω，电源电动势E=30 V，内阻r=2 Ω.电容器的电容C=20 μF,其板间距离d=1 cm，板间有一个质量m=0.1 g、带电荷量q=10-6 C的带正电的液滴.若g=10 m/s2,则下面正确的是（）
A.当K1断开、K2闭合时，液滴保持静止
B.当K2断开、K1闭合时，液滴保持静止
C.当K1断开、K2闭合时，液滴有10 m/s2向上的加速度
D.当K2断开、K1闭合时，液滴有10 m/s2向上的加速度
11.如图所示，当a、b两点间没有接电容器时，闭合开关S，灯L正
常发光.现在a、b两点间接上一个电容量较大的电容器C,当闭合开关S
时，观察到的现象是______________；闭合一段时间后，再把开关S断
开，观察到的现象是______________.
12.在如图所示的电路中，可变电阻R2的阻值调至2 Ω 处，电阻R1=6
Ω，电源的内阻r=1 Ω.当开关S闭合时，电源消耗的总功率P0=16 W，电
源输出的功率P1=12 W，这时灯L正常发光，则灯L的额定功率
P2=__________W.当开关S断开时，为使灯仍能正常发光，R2的阻值应调至
__________Ω(设S断开时，灯L不会损坏).
13.如图甲是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图，利用电压表的示
数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k.不计一切摩擦和其他阻力.
（1）求出电压表示数U x与所称物体质量m的关系式；
（2）由（1）的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于刻上刻度.为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在乙图的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数U x与待测物体质量m的关系式.
14.如图所示，两电源的电动势E 1=E 2=3 V ，内阻r 1=r 2=1 Ω,R 1=2 Ω,R 2=4 Ω,C=10 μF,试问： （1）当S 1断开、S 2接通时，电容器两端带电荷量为多大？
（2）现断开S 2，再接通S 1，从S 2断开时起到电容器两端电压稳定时止，通过R 2的电荷量为多大？
15、如图所示，1R ＝2R ＝3R ＝4R ＝R ，电键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；电键S 断开时，小球向电容器的一个极板运动并发生碰撞，碰后小球带上与极板同性质的电荷．设碰撞过程中没有机械能的损失，小球反弹后恰好能运动到电容器的另一极板，不计电源内阻，求电源的电动势和碰后小球所带的电荷量．
1、BC
解析：增大板距时，电容变小，电容器放电，A 板上的正电荷通过电阻向电池充电，电阻R 中有由a 流向b 的电流. 2、A
解析：开关处于断开状态时，C 1、C 2的电压均等于电源电动势E ，由Q=CU c 知A 对B 错.开关处于闭合状态时，电阻R 1、R 2串联接入电路，1C U =2R U ,2C U =1R U ，由于R 2=2R 1，所以1C U =22C U .由Q=CU c 知，两电容的电荷量相等，CD 均错. 3、B
解析：滑片P 向b 端移动，R 3减小，故R 外减小，I 总增大，路端电压U(=E-I 总r)减小，电压表示数变小，由动态电路变化的“串反并同”规律可知，发生变化的支路即电流表的示数变大. 4、AD
解析：从分压的角度可知A 对B 错.甲电路是变阻器的限流式接法.只有部分电阻接入电路，乙电路是变阻器的上部分与R 0串联后下部分并联全部电阻接入电路.对比两种情况下的功率可知D 正确，C 错误. 5、AC
解析：由电路图可知，R 1与含电容电路是并联的，如果不考虑电源内阻，则路端电压是不变的，即电容器两端的电压不变，Q 不变，故选项D 是错误的.在电源内阻不能忽略的条件下，由闭合电路欧姆定律知，当电阻R 1减小时，路端电压U 减小，电容器两端的电压减小，Q 减小，故选项A 、C 正确. 6、C
解析：电路中有三个电阻：电源的内阻r 、定值电阻R 和滑动变阻器，这三个电阻将电源电动势分完.由于题给条件是滑动变阻器的阻值增大，所以它分的电压增大，而电源内阻r 、定值电阻R 所分电压减小，故A 、D 是错误的.电容器两板间的电压为滑动变阻器的电压，所以选项B 错误，选项C 正确. 7、C
解析：P 向右滑动，R 减小，R 外减小，I 增大.即电流表示数增大，路端电压U=E-Ir 减小，即电压表V 1示数减小，2L U =I 2L R 增大，即电压表V 2示数增大，灯L 2变亮.1L U =E-Ir-I 2L R 减小，灯L 1变暗.故选C. 8、BC
解析：分析电路得：电容C 1是通过R 3接在电源上，即两端的电压是路端电压，所以仅增大R 1时，电容器C 1上的电荷量Q 1增大，但是电阻R 2上的电压减少，所以电荷量Q 2会减小，所以选项A 错.仅增大电阻R 2，同理Q 1是增大的，R 2两端的电压变大，Q 2也是变大的，选项B 正确.改变电阻R 3不会对电路造成影响，所以Q 1和Q 2都将不会改变，选项C 正确.如果突然断开开关S ，此时电容C 2会放电，所以电荷量会改变，选项D 错.综上所述，本题的正确选项应该是BC. 9、C
解析：在四个开关都闭合的情况下，电容器极板间的电压为路端电压，油滴处于平衡状
态，由于重力竖直向下且大小不变，要让油滴向下运动，只好减小电容器两板间的电压.只有断开S 3，才会有电容器放电，电容器两板间电压降低，故选C. 10、AD
解析：K 1断开、K 2闭合时，电路结构是R 1与R 2并联后再与R 3串联，U C =U 并，由串并联电路和闭合电路的知识知U C =10 V 且下极板带正电，液滴受电场力q
d
U C
=10-3 N 、重力mg=10-3 N ，二力相平衡A 正确，C 错.K 2断开、K 1闭合时，外电路只有R 1，U C ′=1R U =
r R E
+×R 1=20 V .液滴受向上的电场力q d
U C '=2×10-3 N.对液滴受力分析可知D 正确，B 错.
11、灯L 慢慢变亮 继续亮一会儿逐渐熄灭
解析：当a 、b 两点间接上电容器时，由于电容器分流，一路通过灯，另一路向电容器C
充电，待电容器两端电压与灯两端电压相等时，电容器停止充电，灯恢复正常发光.开关S 断开，即切断电源，电容器C 与灯L 组成回路，电容向灯放电，灯继续亮一会后逐渐熄灭. 12：4 3
解析：当开关S 闭合时，P 0-P 1=I 2r,解得I=2 A.P 1=I 2R 外，R 外=6 Ω,即R L =4 Ω，流过R L 的电流为1 A ，灯L 的额定功率为P 额=I′2R L =12×4 W=4 W;当开关S 断开时，为使灯仍能正常发光，流过L 的电流仍为1 A ，由全电路欧姆定律可计算出R 2应调至3 Ω. 13：（1）U x =
)
(0r R kL mgR mgRE
++
(2)电路原理图见解析 U x =
kL
r R R gRE
)(0++m
解析：（1）设变阻器的上端到滑动端的长度为x ，据题意有mg=kx R x =
L x
R,U x =r
R R R x x ++0 E 得U x =
)
(0r R kL mgR mgRE
++.
（2）电路如图所示
据题意：mg=kx,R x =
L
x R
U x =
r
R R E
++0R x
得U x =
kL
r R R gRE
)(0++m.
14：（1）4×10-6 C (2)2.8×10-5 C
解析：（1）当S 2接通、S 1断开时，两电源分别与R 1和R 2构成独立的闭合回路. 对于电源E 1与R 1构成的回路： I 1=
1
11
r R E +=1 A
U ab =1R U =I 1R 1=2 V
对于电源E 2与R 2构成的回路： I 2=
2
22
r R E +=0.6 A
U db =2R U =I 2R 2=2.4 V U ab =2 V ,U bd =2.4 V ,可得 φd ＞φa ,且φd -φa =0.4 V
则Q C =CU C =4×10-6 C ，且下极板带正电.
（2）当断开S 2、闭合S 1后，则两个回路都发生了变化：E 2和R 2之间被断开，R 2上没有电流通过，成为“无效电阻”，于是可看作一般导线；而另一回路也变成了由E 1和E 2并联再向R 1供电的电路. 故有：I 1′=E 1/(R 1+
2
1
r )=1.2 A U C ′=U ad ′=I 1′R 1=2.4 V .
因此Q′=CU C ′=2.4×10-5 C ，且上极板带正电，考虑到电容器极板电性的变化，ΔQ=Q+Q′=2.8×10-5 C.即通过R 2上的电荷量为2.8×10-5 C
15：电键S 闭合时1R 、3R 并联后与4R 串联（2R 中没有电流通过），电容器并在4R 上，
U C ＝4U ＝E 32，对带电小球有d U q m g C =，解得q
m gd
E 23=．电键S 断开时，仅1R 、4R 串联，电容器仍并在4R 上，2
E
U C
='，故小球向下运动，设小球与下极板碰撞后带电荷量为q '，从小球开始运动到小球恰好运动到上极板的全过程由动能定理得
C C
U q U q mgd ''+'--2
2＝0，综合解得67q q ='．
滑动变阻器的移动对电路的影响 1、如图所示的电路，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，有关电流表和电压表的读数以及灯泡亮度的变化，叙述正确的是:（） A．电流表的读数变大，电压表的读数变小，灯泡变暗; B．电流表的读数变小，电压表的读数变大，灯泡变亮; C．电流表、电压表的读数都变小，灯泡变暗; D．电流表、电压表的读数都变大，灯泡变亮. 2、如图所示，电路中的电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片由图中位置 向a点移动时，电表V 1、V 2 、A的示数变化正确的是（） A．V 1减小，V 2 减小，A增大 B．V 1增大，V 2 减小，A增大 C．V 1增大，V 2 减小，A减小 D．V 1减小，V 2 增大，A减小 3、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S移动变阻器的滑片P向左移 动时，下列说法正确的是（） A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数变小 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大 4、在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压 表的示数的变化情况分别为：( ) A．电流表的示数变小，电压表的示数变大; B．电流表的示数变大，电压表的示数变小; C．电流表的示数变小，电压表的示数不变; D．电流表的示数变小，电压表的示数变小. 5、如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P由左端向右移到中点的过程中，各电表示数变化情况是_____________________ 5题 6题 7题 8题
6、如图所示的电路图中，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，电流表示数 ______, 电压表示数 _______ ，灯的亮度 ______ 7、如图所示，电源电压不变，闭合开关、滑动变阻器的滑片由图示位置向中点移动的过程中，电流表示数____, 电压表示数 ____ ，灯的亮度 ______ 8、如图所示，电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电 压表V示数_______ ,电流表A 1示数________,A 2 示数 __________（填“变 大”“变小”或“不变”） 9、如图所示电路，开关S闭合，当变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数______, 电压表示数 _______ ，灯的亮度变 ______ 。 10、如图所示．电源电压恒定．R 1为定值电阻，R 2 为滑动变 阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P由a向b滑动 的过程中电流表A的示数将__________，电压表V 1 的示数 将____________，电压表V 2 的示数 将_________(填“变大”、“变小”或“不变”) 9题 10题 11题 12题11、如图所示, 电源电压保持不变, 滑动变阻器滑片P 向右移动时：电流表的示数_________, 电压表的示数_________. (填“变大”、“变小”或“不变”) 12、如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电流表、电压表的示数变化情况是_______________________________________ 生活应用： 13、如图所示是一种能自动测定油箱内油面高度的装置，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的金属滑片是杆的一端，O是转动轴，从油量表（即电流表）指针的示数就能知道油面高度，它的工作原理是（） A. 油面升高R变大，油量表指针偏转大 B. 油面升高R变小，油量表指针偏转小 C.油面降低R变大，油量表指针偏转小 D.油面降低R变小，油量表指针偏转大
难点14 含电容电路的分析策略 将电容器置于直流电路，创设复杂情景，是高考命题惯用的设计策略，借以突出对考生综合能力的考查，适应高考选拔性需要.应引起足够关注. ●难点磁场 1.（★★★★）在如图14-1电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合.C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P ，断开哪一个电键后P 会向下运动 A.S 1 B.S 2 C.S 3 Ｄ.S 4 图14—1 图14—2 2.（★★★）（2000年春）图14-2所示，是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中 A.电阻R 中没有电流 B.电容器的电容变小 C.电阻R 中有从a 流向b 的电流 D.电阻R 中有从b 流向a 的电流 ●案例探究 ［例1］（★★★★★）如图14-3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K 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一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷. 命题意图：考查推理判断能力及分析综合能力，B 级要求. 错解分析：不能深刻把握该物理过程的本质，无法找到破题的切入点（K 断开→U 3变化→q 所受力F 变化→q 运动状态变化），得出正确的解题思路. 解题方法与技巧： 由电路图可以看出，因R 4支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K 是否闭合始终等于电阻R 3上的电压U 3，当K 闭合时，设此两极板间电压为U ，电源的电动势为E ，由分压关系可得U ＝U 3＝ 3 2E ① 小球处于静止，由平衡条件得 d qU ＝mg ② 图14-3
图 2 图1 滑动变阻器的分压接法和限流接法 邛崃一中——杨忠林 滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器，它在电路中的接法有分压和限流两种，近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。教材对此又没有理论的讲解，又没有实际的指导，学生感到无从下手，笔者从多年的教学经验，结合电路分析，对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。 一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析 1．滑动变阻器的分压接法 如图1所示的电路中，滑动变阻器总电阻为R 0，输入电压为U 0，负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变化情况作如下的讨论： 首先，不接负载R 时，输出端的电压U=U 0 R 0 R ap ，可见，U 与成正比，输出电压电线性 的，如图1（b ）中①所示。换言之，触头P 在ab 间移动时，左半部分分得的电压是均匀变化的，电压的变化范围是0—U 0。 其次，当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时，P 点左边电路的等效电阻减小，与P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小，如图1（b ）②所示。 再次，当负载电阻R 很小，对于确定的R ap ，左部分分得的电压将更小，如图如图1（b ）③所示。 可以得出结论：分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压，负载阻值应该较大。换言之，分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。 2．动变阻器的限流接法 如图2所示的电路输入电压为U 0，滑动变阻器总阻值为R 0，滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论： 首先，电路中的电流：I= U 0 R aP +R ，可见，I 随R aP 的增大而减小，如图（b ）所示。 当Rap=0时，电路中的最大电流I m =U 0 R ，R 两端 的电压最大U max =U 0。 当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时，电路中电流的最小值为I m 2 、I m 4 、
含电容器电路的分析方法 山西 石有山 一、连接方式 1. 串接：如图1所示，R 和C 串接在电源两端，K 闭合，电路稳定后，R 相当于导线，C 上的电压大小等于电源电动势大小． 2. 并接：如图2所示，R 和C 并接，C 上电压永远等于R 上的电压． 3. 跨接：如图3所示，K 闭合，电路稳定后，两支路中有恒定电流，电容器两极板间电压等于跨接的两点间的电势差，即||U N M ?-?= 二、典型例题 1. 静态分析：稳定状态下，电容器在直流电路中起阻断电流作用，电容器两极间存在电势差，电容器容纳一定的电量，并满足Q=CU ． 2. 动态分析：当直流电路中的电流和电势分布发生变化影响到电容器支路两端时，电容器的带电量将随之改变（在耐压范围内），即电容器发生充、放电现象，并满足△O=C △U ． 例1、如图4电路中电源E=12V ，r=1Ω，定值电阻R 1=3Ω，R 2=2Ω，R 3=5Ω，C 1=4μF ，C 2=1μF ，当电路闭合且稳定后各电容器的带电量为多少？当K 断开时，通过R 1、R 2的电量各为多少？
解析：静态分析：R 3相当于导线，C 2与R 1、R 2串联起来的部分并联，C 1和R 2并联． V 10)R R (I U ,V 4IR U ,A 2r R R E I 212C 21C 21=+====++= C 100.1U C Q ,C 101.6U C Q 52C 225C111--?==?==，且C 1的下极板，C 2的右极板带正电． 动态分析：断开K 后，C 1通过R 3、R 2放电，C 2通过R 3、R 2和R 1放电，最后电压都为0，电容上电量也都为0． 故通过R 2的电量为Q=Q 1+Q 2=2.6x10－ 5C ，通过R 1的电量为Q 2=C 100.15-?． 例2、如图5所示的电路中，电源电动势为E ，内阻不计，电容器的电容为C ，R 2=R 3=R 4=R 5=R ，R 1为滑动变阻器，其阻值可在0～2R 范围内变化，则当滑动头从最左端向最右端滑动的过程中，通过R 5的电量是多少？ 解析：动态分析：本题电容器的接法为跨接，且电阻R 1连续变化，C 上电压为连续变化，不妨设电源负极为零电势点．则有2 E N =? 当P 置于R 1的最左端时2 E U ,E M N M ==? 当P 置于R 1中间某位置时0U ,2 E M N M ==? 当P 置于R 1的最右端时6 E U ,3E M N M -==? 当滑动头P 从最左端向最右端滑动的过程中，电容器上下极板电势差改变为 3 E 22E 6E U =--=? 则通过R 5的电量CE 3 2U C Q =?=?
滑动变阻器的选择 一．解答题（共5小题） 1．（2011?绍兴）小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中． （1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视_________（选填序号）； A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数 （2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路； （3）实验中，他所选择的变阻器是_________（选填序号）； A．10Ω0.5A B．20Ω1A C．50Ω2A （4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是_________； （5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是_________． 2．在完成“测量小灯泡功率”的实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？为此，他找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一定值电阻，三个规格分别为“5Ω，1A”、“30Ω，1A”和“35Ω，0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6V）． （1）通过分析表中的数据，你认为小明选择的规格是_________的滑动变阻器． （2）根据题意，正确完成剩余部分连线，并使滑片向右移动时电流变小． （3）分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是_________．（4）以其中一组数据为例，算出定值电阻的阻值为_________Ω．（结果取整数） （5）小李正确连接电路，闭合开关后发现电流表指针不转，电压表示数接近6V，电路的故障是_________．
闭合电路欧姆定律（含电容器电路的分析与计算） (1)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路． (2)电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻电压．1如图所示，E＝10 V, r＝1Ω, R1＝R3＝5 Ω, R2＝4Ω，C＝100μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量 11.如图2－7－26所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF.当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态．求： 图2－7－26 (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量． 解析：(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且q E竖直向上．S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破．S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d， 有U C＝ R2 R1＋R2＋r E＝4 V，qU C/d＝mg. S闭合后，U′C＝R2 R2＋r E＝8 V 设带电粒子加速度为a， 则qU′C/d－mg＝ma，解得a＝g，方向竖直向上． (2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(U′C－U C)＝4×10－4C. 答案：(1)g方向向上(2)4×10－4C 4．如图7－2－18所示电路中，开关S闭合一段时间后，下列说法中正确的是() 图7－2－18 A．将滑片N向右滑动时，电容器放电 B．将滑片N向右滑动时，电容器继续充电 C．将滑片M向上滑动时，电容器放电 D．将滑片M向上滑动时，电容器继续充电 解析：选A.由题图可知将滑片N向右滑动时，电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，电阻R1两端电压增大，电容器两端电压减小，电容器所带电荷量减少，则电容器放电，故A正确，B错误；若将滑片M上下滑动，电容器两端电压不变，电容器所带电荷量不变，故C、D错误． 7．(2010·高考安徽卷)如图7－2－21所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键
滑动变阻器及变化电路专题复习 滑动变阻器： ①原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。 ②作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 ③铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是：最大阻值是50Ω，允许通过的最 大电流是2A。 ④正确使用：A．应串联在电路中使用； B．接线要“一上一下”； C．通电前应把阻值调至最大的位置。 一、滑动变阻器阻值的变化问题 例1 在如图1所示的电路中，R1是定值电阻，电源电压U保持不变，当 滑动变阻器滑片向右移动时，电压表、电流表的示数如何变化？ 分析滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻R2变大，由于R1是 定值电阻，所以串联电路的总电阻R串＝R 1＋R2变大，串联电路的 电流I＝U/R串，因U恒定不变，R串变大，所以I变小，电流表示 数就变小。定值电阻两端的电压U1＝IR1，因为I变小，而R1不变，所以U1变小，电压表示数变小。即分析思路流程如下（↑表示增大，↓表示减小）： 思考：若要判断滑动变阻器两端电压U2，能否根据U2＝IR2来判断U2的变化？回答显然是否定的，因为I和R2都是变化的，而此时的问题切入点应是R2的阻值不变，再根据U2＝U－U1，因U 恒定不变，U1减小，则U2增大分析思路流程如下： 例2 如图2所示。当滑动变阻器滑片向右移动时，各电压表、电流表的示 数如何变化？ 解析根据电路特点可以确定R1和R2并联。电压表测量的是R2或R1两端 的电压，也就是电源的电压，电流表A，A1和A2分别测量的是通过 干路、R1和R2支路的电流。其实，这个问题的关键在于并联电路的 电流、电压和电阻的关系。滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的， 但直接接在电源的两端，引起了总电阻的变化，但并没引起总电压的变化，所以它只改变滑动变阻器这一支路电流，并不能改变R1支路电流。分析思路流程如下：例3 如图3所示电路，当滑片向左滑动时，各电表的示数如何变化？ 分析此问题关键是分析电路，R1和R2组成了一个串联电路，但R1滑片 的一端接在电压表上，也就是说滑动变阻器的滑片并不能改变整个 电路的总电阻，所以电路的电流并不改变，电压表测量的是加在滑 动变阻器R1右面部分的电阻与R2两端的电压之和。分析思路流程 如下： 例4 如图4所示电路，当滑片向右滑动时，各表的示数如何变化？ 分析此电路是混联电路，R1和R2并联再与R3串联，电流表A1，A2， A3分别测通过R1、R2和干路的电流，电压表测量的是滑动变阻器 两端的电压，滑动变阻器的阻值增大，并联电路的等效电阻没有变 化，当滑片向右滑时，R3变小，则R总变小，总电流变大，这时的 切入点是R并不变，U并变大，因而I1和I2变大，又由于U不变， U3变小。分析思路的流程如下： 例5 如图5所示，当滑片向右滑动时（不包括最右端）。各表示数变 化情况？ 分析这是一个混联电路，但滑动变阻器在一支路上，当滑片向右滑 动时，接入电路的阻值减小，则并联部分的阻值减小。总阻值 减小，总电流增大，此时切入点是干路上的电阻R3，由于R3的阻值不变，所以U3变大，U并变小，流过R1的电流变小，总电流变大，流过R2的电流变大。分析思路的流程如下： 二、开关的闭合与断开问题 这类问题也可以使电路中的电流、电阻和电压及电功率发生变化，分析此类问题同样应注意哪些是不变的物理量，然后根据串并联关系，依据不变量推导变量的变化规律。
含电容器电路的分析与计算 1、关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压，其具体方法是： （1）确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压. （2）当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压. (3)对于较复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压. 2、分析和计算含有电容器的直流电路时，注意以下几个方面： (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路看做是断路，画等效电路时，可以先把它去掉． (2)若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据Q ＝CU计算． (3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线． (4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等． (5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之电容器放电．通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量． 3、含电容器电路问题的分析方法 (1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况． (2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解． 练习 1．如图所示电路中，开关S闭合一段时间后，下列说法中正确的是 A．将滑片N向右滑动时，电容器放电 B．将滑片N向右滑动时，电容器继续充电 C．将滑片M向上滑动时，电容器放电 D．将滑片M向上滑动时，电容器继续充电 2．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、 R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器 内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2， 关于F的大小判断正确的是
专题：含有电容器的直流电路分析 电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，在电容器处电路看做是断路，简化电路时可去掉它。简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上。 解决含电容器的直流电路问题的一般方法： (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路。 (3)电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 [典例1](2013·宁波模拟)如图1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r≠0。若改变四个电阻中的一个阻值，则() 图1 A．减小R1，C1、C2所带的电量都增加 B．增大R2，C1、C2所带的电量都增加 C．增大R3，C1、C2所带的电量都增加 D．减小R4，C1、C2所带的电量都增加 [解析]R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电量减小，C2所带的电量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项D正确。 [答案]BD [典例2] (2012·江西省重点中学联考)如图2所示电路中，4个电阻阻值均为R，电键S 闭合时，有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开电键S，则下列说法正确的是()
专题训练：滑动变阻器 一、基础知识 1、滑动变阻器是靠改变______接入电路的电阻丝的长度__来改变电阻的，从而可以改变电路 中的____电流___，使用滑动变阻器时，应将它与所要控制的电路__串_联。 2、如图所示是滑动变阻器串联在电路中的结构示意图，当滑片向左移动时，连入电路中的阻 值变大的是（ C ） 3、将两只滑动变阻器按右图所示的方法连接，如果把a 、b两根导线接入电路里，要使这 两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P 1、P 2 放在：（ D ） A．P 1放在最右端，P 2 放在最右端; B．P 1 放在最左端，P 2 放在最左端; C．P 1放在最右端，P 2 放在最左端; D．P 1 放在最左端，P 2 放在最右端. 4、如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P 向右移动时使电路的电阻变小的接法是: （ A ） 二、在串联电路中，滑动变阻器的左右移动不仅仅改变的是电流表的示数（或者也可以说是改变灯的亮度），而且也改变电压表示数，电源两端的电压表除外 1、如图所示的两个电路中，当开关闭合、滑动变阻器的滑片都向右移动时，下列说法正确的是（ B ） A.灯L1变亮，灯L2变暗 B.灯L1变暗，灯L2变亮 C、灯L1、L2 都变亮 D、灯L1、L2 都变暗 2、如图所示电路，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，各电表示数的变化情况是（ C ） A．A表变小、V1表变大，V2表变小 B．A表变大、V1表变大，V2表变小 C．A表变小、V1表变小，V2表变大 D．A表变大、V1表变小，V2表变大
3．图47所示的电路接通时，滑动变阻器的滑动触头由a滑到b的过程中（A）A．安培表和伏特表的示数都变小 B．安培表和伏特表的示数都变大 C．安培表的示数变大，伏特表的示数变小 D．安培表的示数变小，伏特表的示数变大 4．如图57所示，AB两点间电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向右移动时( A) A．安培表示数变小，伏特表示数变大 B．安培表示数变小，伏特表示数变小 C．安培表示数变大，伏特表示数变小 D．安培表示数变大，伏特表示数变大 5．如图60所示电路，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时， 各电表示数的变化情况是( A) A．A变小、V1变大，V2变小节B．A变大、V1变大，V2变小 C．A变小、V1变小，V2变大D．A变大、V1变小，V2变大 6．如图61所示的电路图中，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判 断哪个是完全正确的？（C） A．安培表的示数变大，伏特表的示数变小，电灯L变亮 B．安培表的示数变小，伏特表的示数变小，电灯L变暗 C．安培表的示数变小，伏特表的示数变大，电灯L变暗 D．安培表的示数变大，伏特表的示数变小，电灯L变亮 7、如图10所示，电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是（D） A．电流表示数增大，电压表示数增大 B．电流表示数减小，电压表示数减小 C．电流表示数增大，电压表示数减小 D．电流表示数减小，电压表示数增大 8、如图所示的电路图中，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时， 电流表示数__减小____, 电压表示数__增加_____ ，灯的亮 度___变暗___ 8题图9题图10题图 9、如图所示电路，开关S闭合，当变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示 数___增加___, 电压表示数___不变____ ，灯的亮度变__亮____ 。
滑动变阻器作图题 1. 在图中，有一根导线没有接上，请用笔线代替导线补上。补上后的要求：闭合电键S ，滑动变阻器滑片向右移动时，电压表示数变大。 2．在图示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表的示数逐渐变大。 3．在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线作为导线连接电路，并要求：当电键S 闭合时，两灯都发光，且电流表的示数不变。 4.在图示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S ，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数逐渐变小。 5．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线作为导线补上，补上后要求： (1)灯L 1和L 2并联连接；(2)电键S 只控制L 2。 6．在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线作为导线补上，补上后要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大。 第4题图 第1题图 第2题图 第3题图
7．在图中添加一根导线使电键闭合后,滑片向左移，电压表示数变小。 8．将图中的电路连接完毕，要求：闭合电键后，当滑片P向右移动时，电流表示数增大，电压表示数增大。 9．将图中的电路中添加两条导线，再去掉一条导线，要求：L1L2串联电压表测L2两端电压。10．在图中添加两根导线，要求：闭合电键后，当滑片P向右移动时，电流表示数变小，灯的亮度不变。 11．如图的电路中添加两条导线，要求：L1，L2并联,电键控制两灯，电流表只测L2的电流。12．在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线作为导线补上，补上后要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数不变。
闭合电路欧姆定律（含电容器电路的分析与计算） 1. 如图所示，E = 10 V, r = 1 Q , R i = R 3= 5 Q, R 2 = 4 Q, C = 100疔。当S 断开时，电容器中 带电粒子恰好处于静止状态。求： （1） S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向; （2） S 闭合后流过R 3的总电荷量 2. 如图 2 — 7— 26 所示，E = 10 V , r = 1 Q , R 1 = R 3= 5 Q , R 2= 4 Q , C = 100 卩 F.当 S 断 开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态?求： （1）S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向; ⑵S 闭合后流过R 3的总电荷量. 答案：（1）g 方向向上 （2）4 x 10 —4 C 3?如图7— 2 — 18所示电路中，开关 S 闭合一段时间后，下列说法中正确的是 （ ） Hi s < > L J 图 7 — 2 — 18 A ?将滑片N 向右滑动时，电容器放电 B .将滑片N 向右滑动时，电容器继续充电 C ?将滑片M 向上滑动时，电容器放电 D .将滑片M 向上滑动时，电容器继续充电 解析：选A.由题图可知将滑片 N 向右滑动时，电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减 小，电阻R 1两端电压增大，电容器两端电压减小， 电容器所带电荷量减少， 则电容器放电， 故A 正确，B 错误；若将滑片 M 上下滑动，电容器两端电压不变，电容器所带电荷量不变， 故C 、D 错误. 4. （2010高考安徽卷）如图7 — 2— 21所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板， R o 为定值 电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m 、带正电的小球悬于电容器内部?闭合 电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为 F ?调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是（ 图 2 — 7 — 26
电路的变化－滑片的滑动 1.如图所示，将滑动变阻器滑片P 从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由8V 变为6V ，电流表示数相应由0.4A 变为0.6A ，那么定值电阻R 0的电功率改变量为（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）（ ） A ．12W B ．4W C ．8W D ．2W 2.如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R 2的滑片滑到a 端时，电阻R 1消耗的功率为7.2W ，滑动变阻器R 2的滑片滑到b 端时，电阻R 1消耗的功率为0.8W ，此时电压表示数为4V 。则滑片在b 端时，电流表的示数为（ ） A 1.8A B 1.2A C 0.4A D 0.2A 3.如图所示，设电源电压保持不变，R 0=10Ω。当闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 在中点c 时，电流表的示数为0.3A ，移动滑片P 至b 端时，电流表的示数为0.2A ．则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为（ ） A ．U = 3V ，R = 5Ω； B ．U = 6V ，R=20Ω； C ．U = 6V ，R = 10Ω； D ．U = 3V ，R = 15Ω。 4.如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S ，当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V ；当滑片P 置于变阻器的b 端时，电压表的示数变化了2V ，在15s 内定值电阻R 1产生的热量为60J 。则下列结果正确的是（ ） A.电源电压为10V B. R 1的阻值为18Ω C.滑动变阻器R 的最大阻值为9Ω D. R 1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3 5.如图所示，小灯泡规格为“6V 3．6W”(灯丝电阻不变)，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P 移至a 端时，电流表示数为0．6A ；当滑片P 移至b 端时，电压表示数为4V ，则 ( ) A ．小灯泡灯丝电阻是6Ω
滑动变阻器的选择 【考点】： （1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中． （2）重点注意选择“下面接线柱”，口诀（移一下变小）：离开下变大，靠近下变小。， （3）连接电路时，滑动变阻器的滑片移到最大阻值。 （4）阻值的选择：滑动变阻器最大阻值偏小，不能使被测电阻的电压调不到要求的电压；滑动变阻器通过的 电流太小，有可能被烧坏．(注意：用定值电阻的最大确定滑动变阻器的最大值) （5）滑动变阻器的作用：保护电路，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以便多次测量。 (6) 滑动变阻器在电路的故障： ①、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L不亮，○A、○V表均无示数。移动滑动变阻器的滑片P，但灯L仍不亮，○A、○V表仍无示数，其故障是滑动变阻器断路。 ②、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L亮，○V、○A表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，○V、○A 表示数发生不变化，但灯L仍亮，其故障是滑动变阻器短路。 ③、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L发光较暗，移动滑动变阻器的滑片P，○A、○V表示数不发生变化，其故障是连接滑动变阻器时，两根导线同接在下面两个接线柱。 ④、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L较亮，○V、○A表有示数。移动滑动变阻器的滑片P，○A、○V 表示数不发生变化，其故障是连接滑动变阻器时，两根导线同接在上面两个接线柱。 ⑤、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L发光较亮，其原因：连接电路时，滑动变阻器的滑片 没有移动最大阻值上。 ⑥、电表完好，按电路图连好最后一根导线后，发现灯L发光较亮，其原因：连接电路时，开关没有断开和滑动变阻 器的滑片没有移动最大阻值上。 第一讲：滑动变阻器的阻值选择：【考点4】 1．(2013市)如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不 变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开 关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接 着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻 （） A．10Ω，和40ΩB．20Ω和30ΩC．10Ω和20ΩD．30Ω和40Ω 2. (2013市)小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值 为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻R x及如图甲所示的其它器材。 （1）如图甲，实验电路还未连接完整，请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实验电 路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大。 （2）连接电路时，开关应处于状态。 （3）调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2.5V时，电流表对应的示数如 图乙所示，则本次测得的待测电阻R x = Ω。（保留两位有效数字） （4）做完以上实验后，小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系，计划测量当R x两端电压 分别为1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论调节滑动变阻器都不能使R x两端电压达到1V，原因 可能是。 3.（2011·）．某课外实验活动小组到实验室做“测定小灯泡L电阻”的实验。被测小灯泡L的 额定电压为 3.8V，电阻约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表A量程 （“0~0.6A”，“0~3A”）、电压表V量程（“0~3V”，“0~15”）、开关各一只，导线若干， 滑动变阻器三只：R1（5Ω，0.5A），R2（20Ω，0.5A），R3（500Ω，0.1A）。同学们设计的电路如 图所示： （1）此实验的测量原理_____________； （2）电压表应选用_______档，滑动变阻器应选_______（选填“R1”、“R2”或“R3”）； （3）电表完好，按电路图连好实验电路，闭合开关S后，发现灯L不亮，A表有示数，V表
电容器动态分析练习题 一．选择题（共10小题） 1．（2016?天津）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，E P表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（） A．θ增大，E增大B．θ增大，E P不变C．θ减小，E P增大D．θ减小，E不变2．（2016?新疆）如图所示的平行板电容器，B板固定，要减小电容器的电容，其中较合理的办法是（） A．A板右移 B．A板上移 C．插入电解质D．增加极板上的电荷量 3．（2016?校级模拟）如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（） A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小4．（2016?模拟）传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件．如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流
表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（） A．当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转 B．当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转 C．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转 D．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转5．（2016?一模）如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ．则（） A．当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大 B．当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则夹角θ增大 C．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大 D．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ减小 6．（2016?诏安县校级模拟）如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量Q不变．设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．下列关于实验现象的描述正确的是（） A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，减小d，则θ不变 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持S、d不变，在两板间插入电介质，则θ变大 7．（2016?模拟）如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置．设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，平行板电容器的电容为C．实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（） A．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大
专题训练： 滑动变阻器的电路连接专题 1、如下图所示，要使滑动变阴器的滑片向左移动时，灯泡变亮，其中E 接A 点，则应将点F 和点 连接起来，并按这个电路图把右图的实物用笔画线代替导线连成电路。 2、（1）请根据右边的电路图用笔画线代替导线，将下图甲中的元件连 成电路．要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大． （2）请根据右边的电路图用笔画线代替导线，将图乙中的元件连 成电路．要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变小． 3、如下图，现有两只小灯泡、一只开关、一个滑动变阻器，6V 的电源，导线若干，请你设计一个电路图，要求：（1）开关控制两只小灯泡；（2）滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡L 1亮度变亮，L 2的亮度不变，请将电路图画在左边的方框内，并根据电路图连接好右边的实物图。 4 (1) 在右边方框内画出其对应的电路图； （2）实验中，为了起保护电路的作用，在开关闭合前滑片应置于 端，开关闭合后，要使灯泡亮度变亮，滑片应向 端移动．(填“左”或“右”) D A B C D A B C L 1 L 2 图乙 D A B C 图甲 D A B C
6．根据下面左边的电路图，用笔画线代替导线将右边的元件连接好（电流表选用0~0.6A的量程,电压表选用0~3V的量程）。 7.根据下面左边所示电路图连接实物图， 要求：（1）电流表0～0.6A,电压表0～3V，滑片向右灯变暗 （2）连接电路时，开关必须；实验前，滑动变阻器接入电路阻值，滑片P应放在端。 （3）滑动变阻器的铭牌上标有“50 1A”的字样，则表示。 R’ L R2
含电容器电路经典习题 例1：如图所示滑动变阻器R1=1Ω，R2=2Ω，R3=6Ω，E＝2V，r ＝ 1Ω， 1) 断开S1，合上S2 时电容器电量是多少 2) 再合上S1，稳定后电容上带电量改变多少 3) 若要求再断开S1时电容C上电量不变，那么当初R1 应调节为多少 例2：如图，电源电动势为14，不计内阻，R1=12Ω，R3=3Ω， R4=4Ω，10F 当电容器上带电量为4×10- 10 C，电阻箱R2的阻值多大 1、如图所示，E＝10 V, r ＝1Ω, R 1＝R3＝5 Ω, R 2＝4Ω， 粒子恰好处于静止状态。求： (1)S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S 闭合后流过R3 的总电荷量。 2、电动势为E、内电阻为r 的电源与粗细均匀的电阻丝相 联，L，电阻为R，C 为平行板电容器，其相对面积为动触头向 右滑的过程中，电流计中有电流通过，最大电流为I m，求P 滑 动时，所允许的最大速度是多少 C＝100μF。当S 断开时，电容器中带 电 R3S S R1 C R 2 E r 组成如图所示的电路。电阻丝长度 为 S，两板间的距离为 d. 在滑为什么若电流计允许 通过的 3、如图所示，将一电动势E=，内阻r= Ω的电源和粗细均匀的电阻丝相 连， 电阻比长度L=，电阻R=99Ω，电容C=μF，当滑动触头P 以4×10—3m/s 的速度向右滑动时，下列说法中正确的是( A ． 电容器C充电，流过电流计G的电流方向为a→ G→ b B ． 电容器C放电，流过电流计G的电流方向为b→ G→ a C ． D ．4 、电 容器 每秒钟电容器两极板的电压减少量为 4× 10—3mA 、内阻为r 的电源与电阻R1、R2、滑动变阻 器R1处于某位置时，A、B 间的带电油 流过电流计的电流是 如图所示，电动势为 AB及电流表组成电 路， R3、平行 板 C＝500μ F，求： R2为变阻箱，电容 C =2×10-
微讲座(九)——电磁感应中的含容电路分析 一、电磁感应回路中只有电容器元件 这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势，充电电流等于感应电流． (2013·高考新课标全国卷Ⅰ)如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L .导轨上端接有一平行板电容器，电容为C .导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置一质量为m 的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g .忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求： (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系． [解读] (1)设金属棒下滑的速度大小为v ，则感应电动势为E ＝BL v ① 平行板电容器两极板之间的电势差为U ＝E ② 设此时电容器极板上积累的电荷量为Q ，按定义有C ＝Q U ③ 联立①②③式得Q ＝CBL v .④ (2)设金属棒的速度大小为v 时经历的时间为t ，通过金属棒的电流为i .金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为F 安＝BLi ⑤ 设在时间间隔(t ，t ＋Δt )内流经金属棒的电荷量为ΔQ ，据定义有i ＝ΔQ Δt ⑥ ΔQ 也是平行板电容器两极板在时间间隔(t ，t ＋Δt )内增加的电荷量．由④式得：ΔQ ＝CBL Δv ⑦ 式中，Δv 为金属棒的速度变化量．据定义有a ＝Δv Δt ⑧ 金属棒所受到的摩擦力方向斜向上，大小为F f ＝μF N ⑨ 式中，F N 是金属棒对导轨的正压力的大小， 有F N ＝mg cos θ⑩ 金属棒在时刻t 的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a ，根据牛顿第二定律有mg sin θ－F 安－F f ＝ma ? 联立⑤至?式得a ＝m (sin θ－μcos θ)m ＋B 2L 2C g ? 由?式及题设可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动．t 时刻金属棒的速度大小为v ＝m (sin θ－μcos θ)m ＋B 2L 2C gt . [答案] (1)Q ＝CBL v (2)v ＝ m (sin θ－μcos θ)m ＋B 2L 2C gt [总结提升] (1)电容器的充电电流用I ＝ΔQ Δt ＝C ΔU Δt 表示． (2)由本例可以看出：导体棒在恒定外力作用下，产生的电动势均匀增大，电流不变，