2017年成人高考高起点物理.化学复习资料-物理必备复习资料七之二十一

福建成人高考信息网www.fjeduzs.com.cn 发布时间: 2017年06月22日

例20  电键K1,K2,K3,K4均闭合,在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P,

  (1)若断开K1,则P将__________;

  (2)若断开K2,则P将________;

  (3)若断开K3,则P将_________;

  (4)若断开K4,则P将_______。

  【常见错解】

  (1)若断开K1,由于R1被断开,R2上的电压将增高,使得电容器两端电压下降,则P将向下加速运动。

  (2)若断开K2,由于R3被断开,R2上的电压将增高,使得电容器两端电压下降,则P将向下加速运动。

  (3)若断开K3,由于电源被断开,R2上的电压将不变,使得电容器两端电压不变,则P将继续悬浮不动。

  (4)若断开K4,由于电源被断开,R2上的电压将变为零,使得电容器两端电压下降,则P将加速下降。

  【错解原因】

  上述四个答案都不对的原因是对电容器充放电的物理过程不清楚。尤其是充电完毕后,电路有哪些特点不清楚。

  【分析解答】

  电容器充电完毕后,电容器所在支路的电流为零。电容器两端的电压与它所并联的两点的电压相等。本题中四个开关都闭合时,有R1,R2两端的电压为零,即R1,R2两端等势。电容器两端的电压与R3两端电压相等。

  (1)若断开K1,虽然R1被断开,但是R2两端电压仍为零,电容器两端电压保持不变,则P将继续悬浮不动

  (2)若断开K2,由于R3被断开,电路再次达到稳定时,电容器两端电压将升高至路端电压R2上的电压仍为零,使得电容器两端电压升高,则P将向上加速运动。

  (3)若断开K3,由于电源被断开,电容器两端电压存在一个回路,电容器将放电至极板两端电压为零,P将加速下降。

  (4)K4断开,电容器两端断开,电量不变,电压不变,场强不变,P将继续悬浮不动。

  【评析】

  在解决电容器与直流电路相结合的题目时,要弄清楚电路的结构,还要会用静电场电势的观点分析电路,寻找等势点简化电路。