6、含容电路.doc

1、http:/786c79f7f2a9bfb8606ebc10c8e870d3.pdf-第 1 页 共 5 页含容电路是常见的电路分析题，且有一定难度。下面对常见的题型进行分析希望能从中得到一些规律。电路分析一般规律：1、部分电路、全电路欧姆定律；串、并联电路的一般关系；电动势与内外电压的关系2、路端电压与外阻的关系3、电源输出功率与内外电阻的关系4、关于对称电路的基本关系处理含容电路的一般规律：1、电容器在直流电路中是断路，对电路没有作用，分析时可以等效于拆去电容器，从而简化电路。2、电容器两极的电压等于与它并联电路的电压。3、当电容器与电阻串联时，电阻两端不分电压。例题分析：例 1、如图所示

2、，C 1=6F C2=3F R1=6 R2=3总电压 U=18V 求：电键 K 断开时电键两端的电压及电键闭合时电容器电量的变化解析：当电键断开时，由于电容器的存在，整个电路断路，两电阻两端没有电压，所以电键上端的电势和 D 相同，下端和 C 相同，因此，电键两端的电压等于 C、D 两端的电压，等于 18v此时 C1 两端的电压是 18v，所带电量为 Q1=6F 18v=108C当电键闭合时，两电阻串联，C 1 C2 两端的电压分别等于 R1 R2 两端的电压 C1 两端的电压 U1=2/3U=12V 所带电量变为 Q2=3F12v=36C所以，在电键闭合前后，C 1 所带电量变化为减少了 1

3、0836=72c例 2、电容器 C 极板水平放置，它和三个可变电阻及电源如图连接。今有一质量为 m 的油滴悬浮在两极之间静止不动，要使油滴上升可采取的办法是R2R118VC1C2C DR2R1R3http:/786c79f7f2a9bfb8606ebc10c8e870d3.pdf-第 2 页 共 5 页解析：由油滴在两极间静止可知，油滴所受电场力方向向上，大小等于其重力。要使其向上运动，必须增大电场力。所以要增大两极间电压。由图可知两极间电压等于 R3 两端的电压，所以增大 R3 或减小 R2 都能达到目的例 3、如图所示的电路中，电键均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一个

4、油滴，问断开那一个电键后油滴会向下运动。解析：要使油滴向下运动，应使电场力减小，则使电容器极板间场强减小。因为极板间距和正对面积都不变，所以需要减小电容器两极板间的电压。电容器两极板间电压等于 R3 两端的电压，且与它串联的电阻不分电压，所以打开 S1 不会影响电容器的电压；打开 S4 电容器与电源断开，电压保持恒定；打开 S2 电容器两端电压变成电源电动势，比原来增大；只有打开 S3 时电容器放电，最终电压变为零，所以油滴就会向下运动。例 4. 如图所示电路中，电源电动势为 ，内电阻不计，R 、R 、 R3、 的阻值都是 R，滑动变阻器R 的阻值可在 02R 间调节。当滑动变阻器的滑片P 由

5、其右端开始向左端滑动时，（1）分析和判断电容器 C 的充、放电情况；（ 2）分别计算 P 在右端点和左端点时，电容器 C 的带电情况。解析：电容器 C 的带电量由图中 M、N 两点的电势差与电容的乘积决定。如果 M 点的电势高于 N 点电势，则 C 的上板带正电，下板带负电；如果 M 点电势低于 N，则上板带负电，下板带正电；如果M、N 两点电势相等，则 C 不带电。若电容器两板有电势差，且电势差逐渐增大，则电容器 C 在充电，反之则是电容器 C 放电。解：（1）电路中有两条电流通路 AMB 和 ANB。已知 R = R = R3=R，R 在 02R 之间。当变阻器滑片 P 在最右端时， R

6、=0，M 点电势低于 N 点电势，C 上有一定的电势差；当滑片 P 移到 R =R 位置时，M、N 两点电势相等，C 上电势差为零；当滑片 P 移到变阻器最左端时， R =2R，M 点电势高于 N 点电势，C 上有一定电势差。电容器 C 上的电势差的变化是由一定电势差减小到零，以后电势差又增大，所以 C 上电量是先减小后增大，也就是先放电后R3s2s1 s3s4http:/786c79f7f2a9bfb8606ebc10c8e870d3.pdf-第 3 页 共 5 页充电的过程。（2）设电容器的电容为 C，设 B 点电势为零P 在右端时， R =0，M、N 两点的电势分别为 UMN02，。两点

7、的电势差 UMN2，M 点电势低于 N 点电势。电容器带电量 QCUM2， M 板带负电，N 板带正电。P 在左端时： R4，M、N 两点电势分别为 UM23， N。两点电势差 UMN6，M 点电势高于 N 点电势。电容器带电量 QCUM6，M 板带正电，N 板带负电。说明：注意桥式电路中，桥两端电压的求法跟踪练习：1、如图所示的电路中，要想使灯泡变暗，可以如何变化电阻答案:增大 R1 或减小 R22、如图所示是一个电池、电阻和平行板电容器组成的串联电路。在增大电容器两极板间距离的过程中A、电阻中没有电流流过B、电容器的电容变小C、电阻中有向右的电流D、电阻中有向左的电流R2R1http:/7

8、86c79f7f2a9bfb8606ebc10c8e870d3.pdf-第 4 页 共 5 页3、如图所示电路接在电动势为 4v、内阻为 1的直流电源两极，三个电阻的阻值均为 4，电容器的电容为 30F ，电流表为理想电表，求电容器所带电量及电流表的读数答案： 96C 0.8A4、如图所示 R1=2R2=010 R3=20。当 R2 由 2 变到 7 的过程中，流过 R3 的电量是多少答案：10C5、如图所示，增大 R1，电流表、电压表示数将如何变化6、如图所示要使 R 消耗的功率最大，R 应为多大？要使 r1最大 R 应多大？已知滑线电阻 R=10 固定电阻 r1=9 电源内阻 r2=3答案

9、：10 、 07、如图所示，1、2、3 三个电阻的阻值分别为2、4、10，电源电动势为 15v 内阻为 2。问当R2的滑片在什么位置时电容器所带电荷量最大8、如图所示 电源电动势为 10v，内阻不计，1、2、3 三个电阻阻值分别为3、2、10；1、2 两电容器电容分别为 1F 、4F；当电键闭合足够长时间后两电容器所带电量分别为多少？当电键断开后通过 R2 的电量为多少？AR2R1R3R2R1R3 vAR r1112111121r2R1R2R3http:/786c79f7f2a9bfb8606ebc10c8e870d3.pdf-第 5 页 共 5 页答案：4C ， 40C ， 44C9、如图所

10、示 EF、GH 为平行金属导轨，其电阻不计，电容器、电阻器以及可在导轨上滑动的导体横杆如图所示连接，匀强磁场垂直导轨平面向里，若使通过电容器、电阻器的电流方向分别向上、向下，则横杆应：A、加速向右滑动 B、加速向左滑动C、减速向右滑动 D、减速向左滑动10、 （1）如图所示 EF、GH 为平行金属导轨，其电阻不计，导轨平面内存在垂直于导轨平面的磁场，两导轨间有一导体棒可沿导轨滑动导体棒上接有一个理想电压表，当导体棒向右滑动时，问电压表有无示数（2）上题中，若两导轨在 EG 间用一导线相连，电压表的示数情况又如何？（3）上题中，若将电压表接在 EG 间，然后让导体棒在导轨上滑动，电压表示数和上题中有何不同？R1 R2R3C1C2VE FG HE FG H