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如何求解含电容电路问题陕西吴起高级中学717600赵筱岗摘要:电容器有隔直流的作用,同时是联系恒定电流、电场、磁场、电磁感应现象的纽带和桥梁。关键词:电容恒定电流充电放电电压在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无穷大的元件,在电容器处电路可看作是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电量时,可接在相应的位置上,分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:1、电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降。因此,电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。2、当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。3、电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。下面举几个例子加以说明:例1如图1所示,已知电源电动势VE12,内电阻1r,FCFCRRR1,4,5,2,321321,求(1)电键S闭合后,21,CC所带电量?(2)电键S断开后通过2R的电量为多少?解析:电流稳定后,21CC和都相当于断路,去掉21CC和,根据欧姆定律和电容定义式得CQC5106.11,CQC5100.12,开关S断开后则电容器都相当于电源向闭合回路放电,电容器的电量都通过各自的回路,回路1中通过2R的电量CQQC51106.11,回路2中CQQC52100.12,则电源断开后,通过2R的电量为。例2如图2所示的电路中,电源的电动势VE0.3,内阻0.1r,电阻101R,102R,303R,354R,SE,r1R2R2C3R图12CC1CQQQ521106.2电容器的电容FC100,电容器原来不带电。求接通S后流过4R的总电量?解析:由电阻的串并联公式得闭合回路的总电阻为rRRRRRRR321321)(=总由欧姆定律得通过电源的电流为总REI电源的路端电压IrEU电阻3R两端的电压URRRU323/通过的总电量就是电容器的电量/CUQ由以上各式并代入数据解得CQ4100.2当电键S未连通时,虽然有电流通过321RRR和、,但没有电流通过4R。由于电容器原来不带电,电容器两极间也无电压,接通电键S,电容器将被充电,充电电流流过4R,随着电容器极板上电量的增大,电容器两极间的电压也增大,通过4R的充电电流减小,当电容器两极间的电压等于3R两端的电压时,电容器充电完毕,4R中的电流消失,这时电容器所带的电量就是流过4R的总电量,它由电容器两极板间的电压决定,而电容器两极板间的电R2R4SE,r1RC3R图2压就是3R两端的电压,只要求出3R两端的电压,电容器的电量便可求得。当电容器充电完毕后,即使电键S是闭合的,电阻4R中也无电流,这时2R和3R串联,再与1R并联然后与电源的内阻r串联,成为闭合电路的总电阻,问题迎刃而解。通过以上两例的分析,应要求学生在平时的学习中要注重分析,综合和比较,如果只是注重掌握孤立的知识点,没有去理解各知识点之间可能存在的联系,在面对实际问题时就有可能迷惑,而这些工作都应该在复习过程中进行,许多学生把复习理解成就是做习题。因此,缺乏分析,综合和比较的习惯和能力,在以后的教学中应引起足够的重视。
本文标题:含电容电路问题
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