本试题 “如图所示的电路中,C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是[ ]A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于C1的电量B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电量C....” 主要考查您对电路问题分析
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电路简化的原则:
(1)无电流通过的电阻可以看成断路,无电流的支路可以直接去掉。例如断路部分和被短路部分,在分析电路结构时就可以直接去掉。
(2)导线可以任意伸缩,结点可沿导线移动。在题中一般不考虑导线电阻的情况下,导线电阻为零,因此导线的长短不影响结果,通过对导线的伸缩可以对电路图进行整形,有利于进一步观察。
(3)理想电流表可以认为短路,即在分析电路结构时用一根导线代替;理想电压表可以认为断路。非理想电表既是一个测量仪表,又是一个电阻,例如,电流表可以认为是一个能反映流过自身电流大小的电阻。
(4)电压稳定时的电容器可以认为是断路,在分析电路结构时可以去掉,在涉及相关计算时再接回去。
(5)结构稳定的部分电路可以用一个等效电阻来代替,这样使电路结构更简单。
(6)电势相等的点可以合并?在分析较多节点的电路图时,有些节点的电势相等,我们就可以把它标记为同一节点,即用同一字母标记,然后把原电路中的节点按电势南高到低排列,画在草图上,再把电路中的电阻接到相应的节点之间。
(7)在电路中,若只有一处接地线,只影响电路中各点的电势值,不影响电路结构;若电路中有两点或两点以上的接地线,除了影响电路中各点的电势外,还改变电路结构,接地点之间认为是接在同一点。
直流电路的动态分析方法:
1.动态直流电路定性问题的分析方法
(1)程序法
基本思路是“部分→整体→部分”,即先从电路的局部变化人手确定总电阻的变化,再由欧姆定律确定总电流、路端电压U的变化,接着确定干路上定值电阻两端电压的变化,支路上定值电阻中电流的变化,最终确定可变部分的电流、电压等变化情况。由局部到整体,由内部到外部,由干路到支路,层层剥离逐步确定。流程图如下:
(2)“串反并同”结论法
所谓“串反”,当电路中某器件阻值增大时,与其串联或间接串联的器件中电流、两端电压、消耗的功率都减小;所谓“并同”.当电路巾某器件阻值增大时,与其并联或间接并联的器件中电流、两端电压、消耗的功率都增大。即
用此法判断时,需注意电源内阻不计时路端电压恒定的特性:
(3)极限法
当电路中元件的阻值增大时,可将其阻值增大到无穷大,按断路状态去讨论;当电路中元件的阻值减小时,可将其阻值减小到零,按短路状态来讨论。因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。但在分压器电路、双臂回路中要注意可能会出现的非单调变化。即在分压器电路、双臂回路中要慎用极限法。
附注:两种特殊电路动态变化
含容电路的分析与计算方法:
1.稳态含容直流电路电容器处于稳定状态时,相当于断路,此时的电路具有以下两个特点:
①电容器所在支路无电流,与电容器直接串联的电阻相当于一根无电阻导线;
②电容器上的电压就是与含有电容器的那条支路并联部分电路的电压。分析清楚电路中各电阻元件的连接方式,把握电路在稳定状态时所具有的上述两个特点,是解决稳态含容直流电路问题的关键。另外还需注意:
a.简化电路时可以把电容器处电路作为断路,简化电路时可以去掉,在求电荷量时再在相应位置补上。
b.电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充放电。若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。可南△Q =C△U计算电容器上电荷量的变化。
c.在直流电路中,如果串联或并联了电容器应该注意,在与电容器串联的电路中没有电流,所以该支路中电阻不起降低电压的作用,其作用仅相当于一段导线,但电容器两端可能出现电势差;如果电容器与电源并联,电路中有电流通过,电容器两端的充电电压不是电源电动势E,而是路端电压U。
d.在含容电路中,当电路发生变化时,除了要判断或计算电容器两端的电压外,还需注意电容器两极板上所带电荷的电性是否发生了改变,即在动态变化的过程中电容器是否发生了先放电再反向充电的现象,若是则达到稳定状态后电容器所带电荷量的改变量等于初、末状态下电容器所带电荷量绝对值之和。
2.动态含容直流电路当直流电路发生动态变化时,电容器两端电压一般也会发生相应的改变,从而在电路中产生短暂的充放电过程。在此短暂过程中,电容器所在支路中电流方向、电势高低的判定,需从电容器两极板所带电荷的电性、电容器两端电压的升降情况着手分析:充电时电流流人带正电的极板,放电时电流从带正电的极板流出。
3.电容器与带电粒子的结合在含容电路中,相当多的题目涉及带电粒子在乎行板问的平衡或运动的问题。在这类问题中,通常需要利用平衡条件或牛顿运动定律来确定板间场强的大小和方向,进而确定板间电压,从而与直流电路联系起来。
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