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电容在串联电路中「电容器与电阻串联」

时间:2022-11-21 13:05:38来源:搜狐

今天带来电容在串联电路中「电容器与电阻串联」,关于电容在串联电路中「电容器与电阻串联」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

电容器的串并联是一个考试概率比较低的知识点,但是这个知识点可以加深我们对电容定义式和决定式的理解。我们也可以降电容等效成电阻去理解。

首先重温一下电阻串并联的特点:电阻串联时总电压等于每个串联电阻分电压之和,电阻并联时每个电阻的电压相等。

接下来我们看电容器串联,

理解一:对比电阻串联时总电压等于每个串联电阻分电压之和,电容器串联时总电压等于每个电容器的电压即U=U1+U2+U3=Q1/C1+Q2/C2+Q3/C3, 而电荷Q1=Q2=Q3=Q(因为第一个电容器的一端和第二个电容器的一端导线相连,根据静电平衡可知电荷相等),所以Q/C串=(1/C1+1/C2+1/C3)Q, 1/C串=1/C1+1/C2+1/C3

理解二:两个或两个以上的电容器串联后,等于增加了电容器介质的厚度,也就是增加了电容器两片之间的距离,根据电容器的决定式,可知总的电容量就会减小。串联的电容器越多,总的电容量越小,并小于其中最小的一个电容量。

再看电容器并联,

理解一、对比电阻并联时,每个电阻的分电压相等,电容器并联时,每个电容器的电压也相等,即U=U1=U2=U3=Q1/C1=Q2/C2=Q3/C3,Q1 Q2 Q3=Q,所以C并=C1+C2+C3

理解二、电容器并联时,相当于电极的面积加大,根据电容器的决定式,电容量也就加大了。并联的电容器越多,总得电容量越大,并大于任何一个电容器的电容。

电容器的串并联理解起来不难,但有时候识别串并联还有点难度。

如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a.在以s方法中,能使悬线的偏角α变大的是()

A.缩小a、b间的距离

B.加大a、b间的距离

C.取出a、b两极板间的电介质

D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

答案解析:受力分析我想难度不大,所以要使悬线的偏角a变大,需要增加F电,即增加PQ两极板间的电场强度,PQ两极按照题意和选项没有任何调整,所以根据E=U/d,可知PQ两极板间的电压必须增大才行。

继续分析,知Q接地,电势为零,所以必须增大P点的电势。bP相连,所以也就是增加b点的电势,即:使ab的电压增大。显然,Q总不变,Q1 Q2=Q,CPQ不变,所以根据电容定义式Q2增加,而Q1就只能因此减少了,所以Cab就减少。

由决定式知道减少电容的三个方法,增大极板距离d,减小正对面积,如将ab板错开,换介电常数小的电介质。所以选什么答案也就迎刃而解。

有的小伙伴可能质疑这部分内容是不是超纲了。我的回答是没有。所有的分析都是围绕电容的定义式和决定式展开的。

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