專題含有電容器的直流電路分析

1、1專題：含有電容器的直流電路分析專題：含有電容器的直流電路分析電容器是一個儲存電能的元件。在直流電路中，當電容器充放電時，電路里有充放電電流，一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當于一個阻值無限大(只考慮電容器是理想的不漏電的情況)的元件，在電容器處電路看做是斷路，簡化電路時可去掉它。簡化后若要求電容器所帶電荷量時，可在相應的位置補上。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(wěn)定的狀態(tài)來了解中間不穩(wěn)定的變化過程。(2

2、)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(wěn)定時，電容器對電路的作用是斷路。(3)電路穩(wěn)定時，與電容器串聯(lián)的電阻為等勢體，電容器的電壓為與之并聯(lián)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(tài)電容器電荷量之差；如果變化前后極板帶電的電性相反，那么通過所連導線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。[典例1](2013寧波模擬)如圖1所示，R1、R2、R

3、3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動勢為E，內阻r≠0。若改變四個電阻中的一個阻值，則()圖1A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]R1上沒有電流流過，R1是等勢體，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A錯誤；增大R2，C1、C2兩端電壓都增大，C1、C2

4、所帶的電量都增加，選項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C錯誤；減小R4，C1、C2兩端電壓都增大，C1、C2所帶的電量都增加，選項D正確。[答案]BD[典例2](2012江西省重點中學聯(lián)考)如圖2所示電路中，4個電阻阻值均為R，電鍵S閉合時，有質量為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。現(xiàn)斷開電鍵S，則下列說法正確的是()3()圖5A電流表讀數(shù)變小，電

5、壓表讀數(shù)變大B小電泡L變亮C電容器C上電荷量減小D電源的總功率變大4如圖6所示，平行金屬板中帶電質點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則()圖6A電壓表讀數(shù)減小B電流表讀數(shù)減小C質點P將向上運動DR3上消耗的功率逐漸增大1如圖所示，E＝10Vr＝1ΩR1＝R3＝5ΩR2＝4Ω，C＝100μF。當S斷開時，電容器中帶電粒子恰好處于靜止狀態(tài)。求：(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向