恒定电流微专题——含容电路的分析!二轮复习难点突破
在直流电路中,电容器在充、放电过程中,电路中会有充、放电电流,待稳定后,电容器所在处可认为是断路,没有电流通过.在分析含电容器的电路时,应注意以下几点.
1.含电容器电路的等效简化
在简化电路时,由于电路稳定后没有电流通过电容器,所以可将它去掉;电路简化后,再在相应位置把它补上,电容器的处理方式与理想电压表的处理方式相同.
2.电容器两极板间的电压
电路稳定时与电容器串联的电阻中无电流通过,为等势体,电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.
3.电容器充、放电过程的分析
当电路中的电流或电压变化时,会引起电容器的充电或放电.如果电容器两极板间的电压升高,电容器将充电;如果电容器两极板间的电压降低,电容器将通过与之并联的电路放电.这个变化过程通常需要通过稳定的两个状态来分析.
4.解题模板
第一步:确定电容器在电路中的位置.
第二步:确定电容器两极板间的电压.在电容器充电和放电的过程中,欧姆定律等电路规律不适用,但对于充电或放电完毕的电路,电容器的存在与否不再影响原电路,电容器接在某一支路两端,可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U.
第三步:分析电容器所带的电荷量.针对某一状态,由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q=CU,由电路规律分析两极板电势的高低,高电势板带正电,低电势板带负电.
经典例题[江苏,8,4分[
如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路()
A.充电时,通过R的电流不变
B.若R增大,则充电时间变长
C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D.若E减小为85V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
解析:充电时,通过R的电流逐渐减小,选项A错误;若R增大,充电的最大电流减小,充电时间变长,选项B正确;若C增大,电容器充满电后带的电荷量增多,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大,选项C正确;若E减小为85V,电容器充满电后电压仍然大于闪光灯导通需要的电压,所以闪光灯闪光一次通过的电荷量不变,选项D正确.
答案:BCD
经典例题[·全国卷Ⅱ]
阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图1所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(
)
答案:C
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