電路高中物理電路經(jīng)典例題-資料下載頁(yè)
2025-04-04 02:32本頁(yè)面
【正文】 過(guò)，即使該支路中有電阻，其上也無(wú)電壓降，電容器兩端的電壓即該支路兩端的電壓。（2）當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)接入電路時(shí)，電容器兩極板間電壓跟與其并聯(lián)的電阻兩端的電壓相等。（3）在計(jì)算電容器帶電量的同時(shí)，還要注意其極板帶電的正負(fù)。[例12]如圖1所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻不計(jì)；電阻R1=R2=6Ω，R3=12Ω，R4=3Ω，R5=。試求通過(guò)R5的電流強(qiáng)度。[分析]此題表面上看是一個(gè)非平衡電橋電路，要求出R5中流過(guò)的電流，超出了中學(xué)知識(shí)的范圍。但是我們把除R5以外的電路等效為另一個(gè)復(fù)雜的電源，并且能找到一種形式以計(jì)算出這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻，那么就可以求出通過(guò)R5的電流了。解題步驟如下：第一步把電路的ab間斷開(kāi)，并把它看成是等效電源的兩個(gè)極、求出ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)，即Uab=E39。第二步，把電路的ab間短路，求出ab間的電流，此電流就是等效電源的短路電流I0，根據(jù)恒定電流的特點(diǎn)，I0=I1I2。I0與等效電源的電動(dòng)勢(shì)E39。，內(nèi)阻r39。的關(guān)系為，求出E39。和I0后，即可求出r39。第三步，把R5接在ab間，即R5為等效電路電路的外電阻，根據(jù)全電路歐姆定律，即可求出I5的值。[解答]ab間斷開(kāi)時(shí)，電路如圖2，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)以電源正極為零電勢(shì)點(diǎn)，則Ua=3V,Ub=，Ua＞Uba端為等效電源的正極，b端為負(fù)極E=Uab=UaUb=3()=(V)ab間短路時(shí)，電路如圖3短路電流 I0=I1I2[說(shuō)明]等效方法是在物理分析中應(yīng)用得最廣泛的方法之一，例如“等效電路”、“合力與分力”、“等效切割長(zhǎng)度（電磁感應(yīng)）”等。它在具體問(wèn)題中應(yīng)用的關(guān)鍵是：確定等效的物理量，找出具有這種等效性質(zhì)的代換形式。本例采用的是一種等效電源的方法，利用此方法，還可求解不少?gòu)?fù)雜的電路問(wèn)題。 [例13]如圖1所示的電路中，電源電壓U=6V，R1=1Ω，R2=2Ω，C1=1μF，C2=2μF，當(dāng)開(kāi)關(guān)K第一次閉合后，通過(guò)開(kāi)關(guān)K的總電量是多少？[分析]K第一次閉合前，電路結(jié)構(gòu)是R1與R2串聯(lián)，C1與C2串聯(lián)，然后并聯(lián)在電壓為U的電路中，根據(jù)電阻串聯(lián)，電流相等，電容串聯(lián)電量相等的特點(diǎn)可求出URURUCUC2，然后采用電勢(shì)分析法，比較M、N兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，從而確定，K閉合后MN間電流的方向，以及UC1’和UC2’的值，進(jìn)而求出C1和C2在K閉合前后所帶電量的變化量，最后根據(jù)電量變化量求出通過(guò)K的總電量[解答]由（1）（2）解得U1=4V，U2=2VQ1=Q2=Q=C1U1=11064=4106（C）由（3）（4）得，UR1=2V，UR2=4VQ139。=C1U139。=11062=2106（C）Q239。=C2U239。=21062=8106（C）△Q1=Q1Q139。=41062106=2106（C）△Q2=Q2Q239。=81064106=4106（C）通過(guò)K的總電量△Q=△Q1+△Q2=（2+4）106（C）=6106（C）[說(shuō)明]，每個(gè)電容器極板所帶電量相等，可從置于靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)處于靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上出現(xiàn)等量導(dǎo)種電荷來(lái)理解。，M點(diǎn)電勢(shì)不變，N點(diǎn)電勢(shì)升高的問(wèn)題，是由于K閉合后，C1和C2極板上的電量發(fā)生變化而引起的，最后穩(wěn)定時(shí)，若以A點(diǎn)電勢(shì)為參考點(diǎn)，設(shè)UA=0則K閉合前后N點(diǎn)電勢(shì)UN從4V升高到2V,U139。=UAUN39。=0(2V)=2V,U239。=UN39。UB=2V(6V)=4V?！?4
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