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恒定電流-詳盡知識講解(編輯修改稿)

2025-09-01 07:19 本頁面

　

【文章內容簡介】放電時，電路里有充、放電電流，一旦電路達到穩定狀態，電容器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，在電容器處的電路可看做是斷路，簡化電路時可去掉它．簡化后若要求電容器所帶的電荷量時，可在相應的位置補上．分析和計算含有電容器的直流電路時，需注意以下幾點：（1）電路穩定后，由于電容器所在支路無電流通過，所以在此支路中的電阻無電壓降，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓．（2）當電容器和電阻并聯后接人電路時，電容器兩極間的電壓與其并聯電阻兩端的電壓相等．（3）電路中的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充（放）電．如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它并聯的電路放電．例3．如圖所示的電路中。 ①開關處于斷開狀態，電容器的電荷量大于的電荷量 ②開關處于斷開狀態，電容器的電荷量大于的電荷量 ③開關處于接通狀態，電容器的電荷量大于的電荷量 ④開關處于接通狀態，電容器的電荷量大于的電荷量以上說法正確的是（） A．① B．④ C．①③ D．②④【思路點撥】開關控制電路，使電容器和電阻有不同的連接狀態，判斷出電容兩端的電壓究竟是直流電路中哪兩點的電勢差，是解題關鍵。【答案】C【解析】本例題通過開關控制電路，使電容器和電阻有不同的連接狀態，而求解電容器帶電荷量的關鍵是要通過電路結構分析，判斷出電容兩端的電壓究竟是直流電路中哪兩點的電勢差．當開關處于斷開狀態時，電容器與，與分別串聯，然后再并聯，電源對電容器、充電完畢電路達穩定狀態后，兩條支路均無電流通過，因此電阻上不再分壓，兩電容器上的電壓均為電源電動勢．所以，故①正確．當開關處于接通狀態時，電路結構為電容器與并聯、與并聯支路再串聯，當電容器被充電完畢電路達穩定狀態后，直流電路通過、形成通路，電容器兩端的電壓與電阻兩端的電壓相等，電容器兩端的電壓與電阻兩端的電壓相等．所以，因此③是正確的．【總結升華】對含容電路工作狀態分析，其關鍵是電路結構分析和電容兩端電壓的判斷．舉一反三【高清課堂：恒定電流復習與鞏固　例5 】【變式】在如圖所示的電路中，電源的電動勢為，內阻不計。，電容，電容器上極板的帶電量為（） A． B．C． D．【答案】C【解析】這個電路中所有電阻都有電流經過，、串聯，、串聯，最后再并聯；電容器的上、下極板帶何種電荷，由上下極板哪一端電勢高決定。，，板電勢低,兩點電勢差為：．類型四、電路故障問題 1．故障特點（1）斷路特點：電路中發生斷路，表現為電源電壓不為零而電流為零．若外電路中無用電器的任意兩點間電壓不為零，則這兩點間有斷點，而這兩點與電源連接部分無斷點．（2）短路特點：電路中發生短路，表現為有電流通過電路而電壓為零． 2．故障的分析方法這類題目要從已知條件出發，進行嚴密地推理，找出故障的原因．具體分為兩種方法：（1）儀器檢測法：斷點故障的判斷：用電壓表與電源并聯，若有電壓，再逐段與電路并聯，若電壓表指針偏轉，則該段電路中有斷點．短路故障的判斷：用電壓表與電源并聯，若有電壓，再逐段與電路并聯，若電壓表示數為零，則該電路被短路；若電壓表示數不為零，則該電路沒有被短路或不完全被短路．（2）假設法：已知電路發生某種故障，尋求故障發生在何處時，可將整個電路劃分為若干部分，然后假設某部分電路發生故障，運用歐姆定律進行正向推理，推理結果若與題述物理現象不符合，則故障不是發生在這部分電路．若推理結果與題述物理現象符合，則故障可能發生在這部分電路．用此方法，直到找出發生故障的全部可能為止．例4．如圖所示的電路中，閉合開關后，燈、都發光．后來由于某種故障使燈突然變亮（未燒壞），電壓表的讀數增大，由此可推斷，該故障可能是（） A．電阻斷路 B．電阻短路 C．燈兩接線柱間短路 D．電阻斷路【答案】D【解析】根據題設條件，電路中的某種故障產生兩個后果：一是燈突然變亮；二是電壓表的讀數增大．只有符合這兩個條件的故障才是可能的故障．因為電壓表的讀數增大，所以路端電壓增大，電源內阻上的電壓減小，說明總電流減小，電路總電阻增大．若電阻斷路，會導致總電阻增大，總電流減小，而此時燈兩端的電壓會減小，致使燈變暗，故選項A錯．若電阻短路，燈將不亮，選項B錯．若燈兩接線柱間短路，電路的總電阻減小，總電流增大，電壓表的讀數減小，不符合題意，選項C也錯．若電阻斷路，電路的總電阻增大，總電流減小，電壓表的讀數增大，符合題意．而總電流減小，導致內電壓和燈、并聯部分電壓減小，燈兩端電壓增大，燈變亮．故選項D正確．【總結升華】電路故障的出現有多種可能，可采用提出某種可能，據此進行推理，看結論是否與題設條件相符，這是物理學中重要的思維方法．舉一反三

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