1、含容電路的分析與計算bI乂並野y筋Y-aW辭甲*9Y矽/辭?D(WIOMW3W '帽W護低谿陀 汕甲帽凱絲卿'S紬匏？禪朗鯛濮臨斛d第期酣0刪酣瓣伸辦Y爭地帥呂帥-釉輒詢畸細-那世軀酬【酗【思維啟迪】 將閉合圓環電阻等效為優弧和劣弧的并聯 明確在圖示位置時并聯電阻最大，然后再分析滑動頭 P 由加點 到 q 點的過程中電阻兩端的電壓的變化，最后確定【嘗試解答】 在上圖所示位置時并聯電阻最大，從加點 電容器所帶電荷量的變化情況 . 到圖示位置過程中圓環總電阻增大，從圖示位置到q 位置過程中環總電阻減小，那么電阻兩端的電勢差先減小后增大，容器上的電壓先減小后增大，由 C=%, 可知電

2、容器 C 所帶的電經點移即電荷量先減小后增大，。對 ?反思總在求解含有電容器的電路問題時，首先應弄【答案】C清電路結構，準確地判斷和求出電容器兩端的電壓？其有效方法 是：確定電容器與哪個電阻并聯，電容器兩端電壓始終與該電阻兩端電壓相同HliwM解析 : 帶電荷量為 g 的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正 中間 , 說 明所受電場力向上，小球帶負電，選項 A 正確 ; 斷開電鍵 啟電容輻兩端電 壓潮小，電容器的帶電輸量潮小 , 帶電小霖所受 電場力減小 , 帶電小球向 下運動，選項 B. C 正確 D 錯誤? 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，

3、Ro為定值電阻，Ri、R2為可調電阻， 用絕緣細線將質量為 m、帶正 電的小球懸于電容器 內部？閉合電鍵S,小球靜止時受到懸線的拉力為 F, 以下關于F的大小變化的判斷正確的選項是()A.保持R2不變，緩慢增大Ri時，F將變大B?保持 Ri不變，緩慢增大 R2時，F將變小C. 保持Ri、R2不變，減小平行板 MN的間距，F將變大圖14N /D. 保持Ri、R2不變，減小平行板 MN的間距，F將變小 解析 由受力分析得假設 F 電增大，那么 F 變大，此時 E 增大?假設 E 減小， F 也減 小.A :假設人2不變，因為心與電容器串聯，那么&無論怎么變化，F都不變，A錯 誤.B: &a

4、mp;不變，人 2 變大，那么人 2 等效于電源電阻， 尺 2 變大, 那么 5。 減小，那么 E 減小， F 變小， B 正確 .C : R、人2不變，減小？因為U不變，所以疋增大，F增大，C 正確， D 錯誤 .答案 BC1.簡化電路時可以把電容器處電路作為斷路去掉，求電容 器所帶電荷量時再在相應位置補上.2.電路穩定后，與電容器同支路的電阻相當于導線 .3?電路中電流.電壓的變化可能會引 起電容器 的充放電？假設電容器兩端電壓升 高 > 電容器將充電; 假設電壓降低 > 電容器 將通過與它連接的電路放電？ 可由AQ = C AU計算電容器上電荷量的變化4.在直流電路中，如果串

5、聯或并聯了電容器應該注意，在 與電 容器串聯的電路中沒有電流，所以電阻不起降低電壓的作 用，但電 容器兩端可能出現電勢差；如果電容器與電源并聯，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.5.在含容電路中，當電路發生變化時，除了要判斷 和計算 電容器兩端的電壓外 , 還必須判斷電容器極板 上極性的變化 , 防 止出現電容器先放電后反向充電的現象題后悟道 解決含電容器的直流電路問題的一般方法(1)通過初末兩個穩定的狀態來了解中間不穩定的變化過程； 只有當電容 器充、放電時，電容器支路中才會有電流，當電路 穩定時，電容器對電路 的作用是斷路；(3) 電路穩定時，與

6、電容器串聯的電阻為等勢體，電容器的電壓為 與之并 聯的電阻兩端的電壓；(4) 在計算電容器的帶電荷量變化時， 如果變化前后極板帶電的電 性相同， 那么通過所連導線的電荷量等于始末狀態電容器電荷量 之差；如果變化前 后極板帶電的電性相反，那么通過所連導線的 電荷量等于始末狀態電容器 電荷量之和 .& Ri【例1】如圖13所示的電路中，電源的電 動勢 E = 6V,內阻 r = I Q,電阻 Ri = 3Q, R2=6Q, 電容器的電容C = 3? 6ptF,二極管D具有單向 導電性，開始時，開關Si閉合，S2斷開.1合上S2，待電路穩定以后，求 電容器上電荷量變化了多少？ 合上S2待電路

7、穩定以后 再 斷開S1,求斷開S1后流過Ri 的電荷量是多少？【例5如圖13所示的電路中，電源的電 解E析 設開關Si閉合，S2斷開有厶=瓦石=1 ? 5A動勢E=6V,內阻r=IJ2,電阻&=時，電容器兩端的電壓為"，干路開關Si閉合，S2斷開？?=Mi=4 ? 5V合上開關S2后，電容器兩端電壓為3 Q, R2=6 ft,電容器的電容C=3? 6電流為厶，根據閉合電路歐姆定律 pF,二極管D具有單向導電性，開始時合上S2，待電路穩定以后，求電容器 上電荷量變化了多少？A歐姆定律有V 2=所以電容器上電荷量減少了:=2 AU>9干路電流為厶？根據閉合電路p合上S2,a

8、q=u i-U2c=i. 8X106 cErRU冃瓷義【例5】如圖13所示的電路中，電源的電動勢E=6 V,內阻/=1Q,電阻設合上S2后，電容器上的3 J2, R2 = 6 J2，電容器的電容C=3? 6電荷量為0,那么pF,二極管D具有單向導電性，開始時，Q=CUI = 1 44X105C開關Si閉合,S2斷開？2?合上S?,待電路穩定以后，求電容器 再斷開Si后，&和弘的電流上電荷量變化了多少？與阻值成反比，故流過電阻的 電合上S2,待電路穩定以后再斷開S"求斷開&后流過R.的電荷量是多少？荷量與阻值成反比c <*L bsrer局i(L_T圖饕s故流過電阻

9、的電荷量為：Q6X10 " c.如下圖的電路中，電源電動勢 E=6.0 V,其內阻可忽略不計。電阻的阻值分別為Ri 二 2? 4 kQ, R2=4. 8 kQ，電容器的電容04.7 p Fo- 1 門 一n C1| E閉合開關S,待電流穩定后，用電壓表測 R1兩端電壓，其穩定值 為1.5Vo1該電壓表的內阻為多大？2由于電壓表的接入，電容器的帶電荷量變化了多少？【標準解答】(1)設電壓表內阻為Rv5 (右+存Rv=4 8kQ電壓表接入電路前，電容器上電壓為比=R? E = 4VQ=C址古坯x10 5Cc=4.5 V電壓表接入電路后，電容器上電壓為 UQ=CUc=2.115xl0 5C所以電容器上電荷量増加了AQ=Q-Q=2.35X10 6C答案:(1)4.kQ(2)2.35x10 6 C變式訓練2如下圖，電源電動勢E=6V,內阻r=lfl,電阻R1=2Q, F2=3 n, /?3 = 7?5Q，電容器的電容 C=4“F?開關S原來斷開，現在合上開關 S到電路穩定，試問這一過程中通過電流表的電量是多少？R1人 21'解析：S斷開，C相當于斷路，心中無電流， C兩端電壓即 人2兩 端電壓5= R +R +廠滅2 = 3 V.e=CL/2=12X10&#