含容電路的分析與計算

1、含容電路的分析與計算含容電路的分析與計算 例題 1. 如右圖所示，將一根粗細均勻的電阻絲彎成一個閉 合的圓環(huán)，接入電路中，電路與圓環(huán)的 O 點固定連接，P為與 圓環(huán)良好接觸的滑動頭. 閉合開關 S， 在滑動頭 P 緩慢地由 m 點 經(jīng) n 點移到 q 點的過程中，電容器 C 所帶的電荷量將() A由小變大B由大變小 C先變小后變大D先變大后變小 解析解析:帶電荷量為帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正 中間中間,說明所受電場力向上說明所受電場力向上,小球帶負電小球帶負電,選項選項A正確；斷開電鍵正確；斷開電鍵 后電容器兩端電壓減小后電容器兩端

2、電壓減小,電容器的帶電荷量減小電容器的帶電荷量減小,帶電小球所受帶電小球所受 電場力減小電場力減小,帶電小球向下運動帶電小球向下運動,選項選項B、C正確正確D錯誤錯誤 答案答案:A、B、C 【突破訓練 2】如圖 14 所示,M、N 是平行板 電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2 為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為 m、帶正 電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合電鍵 S，小球 靜止時受到懸線的拉力為 F，下列關于 F 的 大小變化的判斷正確的是() A.保持 R2不變，緩慢增大 R1時，F(xiàn) 將變大 B.保持 R1不變，緩慢增大 R2時，F(xiàn) 將變小 C.保持 R1、R2不變，減小平行板 MN 的間距，

3、F 將變大 D.保持 R1、R2不變，減小平行板 MN 的間距，F(xiàn) 將變小 學科素養(yǎng)培養(yǎng)學科素養(yǎng)培養(yǎng) 圖圖14 學科素養(yǎng)培養(yǎng)學科素養(yǎng)培養(yǎng) 小結(jié)小結(jié) 含容電路的分析與計算含容電路的分析與計算 3電路中電流、電壓的變化可能會引電路中電流、電壓的變化可能會引 起電容器的充放電起電容器的充放電. 若電容器兩端電壓升若電容器兩端電壓升 高，電容器將充電；若電壓降低，電容器高，電容器將充電；若電壓降低，電容器 將通過與它連接的電路放電將通過與它連接的電路放電. 可由可由Q CU計算電容器上電荷量的變化計算電容器上電荷量的變化 4在直流電路中，如果串聯(lián)或并聯(lián)了電容器應該注意，在 與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流

4、，所以電阻不起降低電壓的作 用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢差；如果電容器與電源并聯(lián)， 電 路中有電流通過電容器兩端的充電電壓不是電源電動勢E， 而 是路端電壓U. 【例 1】如圖 13 所示的電路中，電源的電 動勢 E6 V，內(nèi)阻 r1 ，電阻 R13 ， R26 ，電容器的電容 C36 F，二極 管 D 具有單向?qū)щ娦裕?開始時， 開關 S1閉合， S2斷開 （1）合上 S2，待電路穩(wěn)定以后，求 電容器上電荷量變化了多少？ (2)合上 S2，待電路穩(wěn)定以后 再斷開 S1，求斷開 S1后流過 R1的電荷量是多少？ 圖圖13 學科素養(yǎng)培養(yǎng)學科素養(yǎng)培養(yǎng) 圖圖13 【資源平臺】【資源平臺】含電容電路的

5、綜合問題含電容電路的綜合問題 如圖所示的電路中如圖所示的電路中, ,電源電動勢電源電動勢E=6.0 V,E=6.0 V,其內(nèi)阻可忽略其內(nèi)阻可忽略 不計。電阻的阻值分別為不計。電阻的阻值分別為 R R1 1=2.4 k=2.4 k,R,R2 2=4.8 k=4.8 k, ,電電 容器的電容容器的電容C=4.7 C=4.7 F F。 閉合開關閉合開關S,S,待電流穩(wěn)定后，用電壓表測待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R R1 1兩端電壓，其穩(wěn)定值兩端電壓，其穩(wěn)定值 為為1.5 V1.5 V。 (1)(1)該電壓表的內(nèi)阻為多大？該電壓表的內(nèi)阻為多大？ (2)(2)由于電壓表的接入，電容器的帶電荷量變化了多少？由于電壓表的接入，電容器的帶電荷量變化了多少？ 【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】（1 1）設電壓表內(nèi)阻為）設電壓表內(nèi)阻為R RV V VV 1V2 V 111 U ()E U RRR R4.8 k （2 2）電壓表接入電路前，電容器上電壓為）電壓表接入電路前，電容器上電壓為 Q=CUQ=CUC C=1.88=1.881010-5 -5 C C 電壓表接入電路后電壓表接入電路后, ,電容器上電壓為電容器上電壓為UUC C=4.5 V=4.5 V Q=CUQ=CUC C=2.115=2.1151010-5 -5 C C 所以電容器上電荷量增加了所以電容器上電荷量增加了 Q=Q-Q=2.35Q=