高考物理重点难点14_含电容电路的分析策略

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1、高考物理重点难点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，借以突出对考牛综合能力的考查，适应高考选拔性需要•应引起足够关注.•难点磁场1.（★★★★）在如图14J电路中，电键Si、S2、S3、S4均闭合.C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一汕滴P,断开哪i个电键后P会向下运动A.S1D.S4ab图14—22.（★★★）（2000年春）图14-2所示，是一个山电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路•在增人电容器两极板间距离的过程屮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

2、流向a的电流•案例探究[例1]（★★★★★）如图24・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，没有标明哪一极是止极.平行板电容器两极板间的距离为〃.在平行极板电容器的两个平行极板Z间有一个质量为□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I'可的屮点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，但帶电小球的电量发牛变化•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

3、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木质，无法找到破题的切入点（K断开一内变化-q所受力F变化一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，因局支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K是否闭合始终等于电阻心上的电压4,当K闭合吋，设此两极板间电压为U,电源的电动势为E,由分2压关系可得u=u3=-e①3小球处于静止，rh平衡条件得qU=mgd当K断开，由*和心串联可得电容两极板间电压W为3由①③得W=-U④4Uf

4、的极性相同，由功能关系clU'=—mv2—02因小球与下极板碰撞时无机械能损失，设小球碰后电量变为/,，,12qU—mgd=O——mv2联立上述各式解得7即小球与下极板碰后电荷符号未变，电量变为原来的一.6［例2］（★★★★）如图14-4所示，电容器G=6UF,C2=3MF,电阻局=6Q,R2=3Q,当电键K断开时，A、B两点间的电压Uab=?当K闭合时，电容器Ci的电量改变了多少（设电压U=18V）?命题意图：考查理解、推理、分析综合能力及解决实际问题的创新能力，B级要求.由功能关系得⑥图14-4错解分析：没有依据电路结构的变化分析求出电容器充放电前后的电压变化，使

5、问题难于求解.解题方法与技巧：在电路中电容Ci、C2的作用是断路，当电键K断开时，电路中无电流，B>C等电势，A»D等电势，因此Uab=Uqb=13V»Uab=Uac=Udb=13V»K断升时，电容器G带电量为Qi=c：CiUoc=6X10_6X18C=1.08X10-4C.当K闭合时，电路局、&导通，电容器Ci两端的电压即电阻心两端的电压，山串联的电压分配关系得：R、UR+Rr=12V此时电容器Cl带电量为:Qj=C1^c=7.2X10_5C电容器C］带电量的变化量为：AQ=Q1-Q1/=3.6X10"5C所以C］带电量减少了3.6XU）7•锦喪妙计电容器是一个储

6、存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，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不漏电的情况）的元件，电容电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可在相应的位置补上.分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断并求岀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.1.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.1.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

7、两端的电压.•歼灭难点训练1.(★★★)(1997年全国)如图14-5所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变喑，可以A.增大&B减小/?iC.增大心D.减小R22.(★★★)一平行板电容器C,极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源联接成如图14・6所示的电路.今有一质量为m的帶电油滴悬浮在两极板Z间静止不动•要使油滴上升，可采用的办法是A.增大/?!B.增大&C.增大R3D.减小R2电池内阻3.(★★★★)如图14・7所示，F=10V,弘=4Q,R2=6Q,C=30PF,(1)闭合开关K,求稳定后通过心的电流;可忽略.图14—7图14—84.