含容電路分析和計(jì)算--楊昌芬

1、2015、12、15習(xí)題課：含容電路分析和計(jì)算凱里一中：楊昌芬 典例1電路中e10 v，r14 ，r26 ，c30 f.電池內(nèi)阻可忽略(1)閉合開關(guān)s，求穩(wěn)定后通過(guò)r1的電流；(2)然后將開關(guān)s斷開，求這以后通過(guò)r1的總電量解析(1)電路穩(wěn)定后，電容器所在的支路上無(wú)電流通過(guò)，因此r1與r2串聯(lián)，c兩端的電壓即為r2兩端的電壓由歐姆定律得通過(guò)r1的電流i a1 a.(2)s斷開前，c兩端電壓u1ir26 vc所帶電量q1cu130×106×6 c1.8×104 c開關(guān)s斷開穩(wěn)定后，總電流為零，電容器兩端電壓為e，所帶電量q2ce30×106×10

2、 c3×104 c通過(guò)r1的電量，即為電容器增加的電量答案(1)1 a(2)1.2×104 c 典例2、如圖所示的電路中，r1r2r38 ，c5 f，e6 v內(nèi)阻不計(jì)，求開關(guān)s由穩(wěn)定閉合狀態(tài)斷開后流過(guò)r3 的電荷量？ 解析(1)電路穩(wěn)定后，電容器所在的支路上無(wú)電流通過(guò)，因此r1與r2串聯(lián)，c兩端的電壓即為r2兩端的電壓由歐姆定律得通過(guò)r1的電流i38 a.(2)s斷開前，c兩端電壓u1ir23 vc所帶電量q1cu15×106×3c1.5×105 c開關(guān)s斷開穩(wěn)定后，總電流為零，電容器兩端電壓為r1兩端的電壓u1，所帶電量q2cu15×

3、;106×3c1.5×105 c通過(guò)r1的電量，即為電容器增加的電量qq2+q13×105 c.典例.如圖所示，已知c6 f，r15 ，r26 ，e6 v，r1 ，電表均為理想電表，開關(guān)s原來(lái)處于斷開狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是()a開關(guān)s閉合瞬間，電流表的讀數(shù)為0.5 ab開關(guān)s閉合瞬間，電壓表的讀數(shù)為5.5 vc開關(guān)s閉合后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，再將開關(guān)s迅速斷開，則通過(guò)r2的電荷量為1.8×105 cd以上說(shuō)法都不對(duì)解析開關(guān)s閉合瞬間，電容器充電，接近于短路狀態(tài)，i a1 a，a錯(cuò)誤；電壓表的讀數(shù)uir11×5 v5 v，b錯(cuò)誤；開關(guān)閉合一段時(shí)間后，

4、電容器相當(dāng)于斷路，i a0.5 a，此時(shí)電容器上電荷量qcu2cir26×106×0.5×6 c1.8×105c，斷開開關(guān)s后，電荷量q經(jīng)r2釋放，故c正確解決含電容器的直流電路問(wèn)題的一般方法：(1)通過(guò)初末兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)來(lái)了解中間不穩(wěn)定的變化過(guò)程。(2)只有當(dāng)電容器充、放電時(shí)，電容器支路中才會(huì)有電流，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，電容器對(duì)電路的作用是斷路。(3)電路穩(wěn)定時(shí)，與電容器串聯(lián)的電路中沒(méi)有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻為等勢(shì)體，電容器的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。(4)在計(jì)算電容器的帶電荷量變化時(shí)，如果變化前后極

5、板帶電的電性相同，那么通過(guò)所連導(dǎo)線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之差；如果變化前后極板帶電的電性相反，那么通過(guò)所連導(dǎo)線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。1、(多選)如圖所示，r1、r2、r3、r4均為可變電阻，c1、c2均為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻r0。若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則()a減小r1，c1、c2所帶的電量都增加b增大r2，c1、c2所帶的電量都增加c增大r3，c1、c2所帶的電量都增加d減小r4，c1、c2所帶的電量都增加解析：選bdr1上沒(méi)有電流流過(guò)，r1是等勢(shì)體，故減小r1，c1兩端電壓不變，c2兩端電壓不變，c1、c2所帶的電量都不變，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；增大r2，c1

6、、c2兩端電壓都增大，c1、c2所帶的電量都增加，選項(xiàng)b正確；增大r3，c1兩端電壓減小，c2兩端電壓增大，c1所帶的電量減小，c2所帶的電量增加，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；減小r4，c1、c2兩端電壓都增大，c1、c2所帶的電量都增加，選項(xiàng)d正確。2.如圖所示的電路中，r1是定值電阻，r2是光敏電阻，電源的內(nèi)阻不能忽略。閉合開關(guān)s，當(dāng)光敏電阻上的光照強(qiáng)度增大時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()a通過(guò)r2的電流減小 b電源的路端電壓減小c電容器c所帶的電荷量增加 d電源的效率增大解析：選b當(dāng)光敏電阻上的光照強(qiáng)度增大時(shí)，光敏電阻阻值減小，通過(guò)r2的電流增大，電源的路端電壓減小，電容器c所帶的電荷量減小，電源效率u/e減小，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤，b正確。3.如圖所示電路中，4個(gè)電阻阻值均為r，開關(guān)s閉合時(shí)，有質(zhì)量為m、帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間?，F(xiàn)斷開開關(guān)s，則下列說(shuō)法不正確的是()a小球帶負(fù)電 b斷開開關(guān)后電容器的帶電量減小c斷開開關(guān)后帶電小球向下運(yùn)動(dòng) d斷開開關(guān)后帶電小球向上運(yùn)動(dòng)解析：選d帶電量