含容电路的分析与计算 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
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,C1=6μF C2=3μF R1=6Ω R2=3Ω 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=6μF×18v=108μC 当电键闭合时,两电阻串联,C1 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=3μF×12v=36μC 所以,在电键闭合前后,C1 所带电量变化为减少了 108—36=72ΜC 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,极板间悬浮着一个油滴,问断开