江苏省常州中学高二物理竞赛辅导(电场三).doc

高二物理竞赛辅导（电场三） 1．电源电动势为ε，与一个电容为C，原来不带电的电容器相连接，在电源对电容器充电过程中，电源消耗的电能为多少？ 2．容量为20微法的电容器，被充电到400伏后与电源断开，已充电后的该电容给一个电容量为1微法的不带电的电容器充电，然后把这个1微法的电容拿走，用同样的方法依次再给9只1微法的电容器充电，最后把这10只电容器串联起来，所能得到的最大电压是多少。 3．一球形电容器，内球及外壳半径分别为R1和R2（球壳极薄），设该电容器与地面及其它物体都相距很远，现将内球通过细导线接地，试求：⑴若外球带电Q，则内球体带电为多少？外球的电势为多少？⑵该系统的电容。 4．如图所示，ad为一平行板电容器的两个极板，bc 是一块长宽都与a板相同的厚导体板，平行地插在a、dbc=ab=cd，极板a、d与内阻可忽略的电动势为ε的蓄电池以及电阻R相连如图，已知在没有导体板bc时电容器a、d的电容为C。现将导体板bc抽走，设抽走过程中所做的功为A，求这过程中电阻R上消耗的电能。 5．如图将电容器C1和C2串联后，接到电动势为300伏的电源上，已知C1=2.0微法，C2=8.0微法。⑴求串联后的电容储存的电能；⑵若断开电源，将两电容器的带正电的极板连接在一起，带负电的两极板也接在一起，求此时电容所储存的电能。 6．由许多电容值均为C的相同电容器连接成如图所示多级网络。⑴在右边并入一个多大的电容Cˊ可使整个网络的总电容CAB=Cˊ；⑵如果不并入C而是无限增加网络的级数，问整个网络的总电容是多少？⑶当网络中的级数足够多时，如果在最右侧电容上并联一个任意大小的电容Cx，整个网络的总电容又是多少？ 7．三个相同的电容器连接成如图所示的电路，已知电容器1带电量为Q，上板带正电；电容器2、3原来不带电。（1）如果用导线将a、b相连，求三个电容器的带电量；（2）如果在上述基础上断开a、b，接通a、c，等稳定后再断开 a、c，接通a、b 情况如何？（3）如果在上述基础上再将a、d相连，那么2和3带电量又为多少？ 8．三个电容器C1、C2、C3和电源E1、E2连接，如图所示，其中C1=C2=C3=2μF，E1=6V，E2=9V，求每个电容器所带电量。 9．极板相同的两个平板空气电容器充以同样的电量。第一个电容器两极板间的距离是第二个电容器的两倍。如果将第二个电容器插在第一个电容器两极板的中央，并使所有的极板都互相平行。问：系统的静电场能如何变化？ 10．一平行板电容器，电容C0=300pF，极板A1接在一个电源的正极，A2接在另一电源的负极，两个电源的电动势均为150V，另一极均接地。取一厚金属板B其面积与A1、A2相同，厚度为电容器两极板间距离的，插入电容器两极板的正中间，如图所示。（1）取一电动势为50V的电源E，负极接地，正极与金属板B连通。问此时由电源E输送到B的总电量是多少？（2）在上述情况下，左右平移金属板B，改变它在电容器两极板间的位置，直至B上电量为零。固定B板位置，然后切断所有电源，再将B板从电容器中慢慢抽出，求此时是容器两极板之间的电压。（3）求抽出B板过程中外力所做的功。