专题五、电磁感应与含电容器电路的综合分析.ppt

电磁感应与含电容器电路的综合分析 专题五 电磁感应与含电容器电路的综合分析 含有电容器的直流电路和分析和计算 1 电路稳定后 由于电容器所在支路无电流通过 所以在此支路中的电阻上无电压降 因此电容器两极间的电压等于该支路两端的电压 2 当电容器和电阻并联后接入电路时 电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等 3 电路的电流 电压变化时 将会引起电容器的充 放 电 如果电容器两端电压升高 电容器将充电 如果电压降低 电容器将通过与它连接的电路放电 电磁感应与含电容器电路的综合分析 如图所示 线圈面积s 1x10 6m2 匝数n 100 两端点连接一电容器 其电容c 20 f 线圈中磁场的磁感应强度按 b t 0 1t s增加 磁场方向垂直线圈平面向里 那么电容器所带电荷量为多少 电容器的极板a带什么种类的电荷 a b 电磁感应与含电容器电路的综合分析 面积s 0 2m2 n 100匝的圆形线圈 处在如图所示的磁场内 磁感应强度随时间t变化的规律是b 0 02t r 3 c 30 f 线圈电阻r 1 求 1 通过r的电流大小 2 电容器的电荷量q r c b 电磁感应与含电容器电路的综合分析 如图所示 u形线框abcd处于匀台磁场中 磁场的磁感应强度为b 方向垂直于纸面向内 长度为l的直导线mn中间串有一个电压表跨接在a与b上且与ab垂直 它们之间的接触是完全光滑的 r为电阻 c为电容器 mn以速度vo向右匀速运动 用u表示电压表的读数 q表示电容器所带电量 c表示电容器电容 f表示对mn的拉力 设电压表体积很小 其中线圈切割磁感线对mn间电压的影响可以忽略不计则 a u blv0f b2l2v0 rb u 0f 0c u q cf b2l2v0 rd u q cf 0 电磁感应与含电容器电路的综合分析 如图所示 图中m n分别表示相距l的两根光滑而平直的金属导轨 ab是电阻为ro的金属棒 此棒可紧贴平行导轨滑动 相距为d水平放置的金属板a c与导轨相连 d较小 a c两板的面积较大 定值电阻阻值为r 其它电阻忽略不计 整个装置处于垂直纸面向里 磁感应强度为b的匀强磁场中 当ab以某一速率向右运动时 一带电微粒恰好也在a c两极间做半径为r的匀速圆周运动 圆周运动的速率与ab向右运动的速率相同 求在此情况下 ab向右的力的大小 c a b r a m n v0 电磁感应与含电容器电路的综合分析 在磁感应强度为b的匀强磁场中 有一个长为l的金属杆与磁场方向垂直 已知ac cd bo l 3 a b与磁场中以o为圆心的同心圆金属轨道始终接触良好 一电容为c的电容器接在轨道上 如图所示 当金属杆在与磁场垂直的平面内以o为轴以角速度 旋转时 a uab 2ucob uab 0c 电容器带电量d 电容器带电量 c a b c o 电磁感应与含电容器电路的综合分析 如图所示 平行导轨置于磁感应强度为b的匀强磁场中 方向向里 间距为l 左端电阻为r 其余电阻不计 导轨右端接一电容为c的电容器 现有一长2l的金属棒ab放在导轨上 ab以a为轴顺时针转过90 的过程中 通过r的电量为多少 电磁感应与含电容器电路的综合分析 如图所示 一定滑轮由四根长度均为l 电阻均为r的相互垂直的辐条支撑着无电阻导体轮缘 滑轮被直置于磁感应强度为b的匀强磁场中 在滑轮边缘绕着很长的 许多匝 细线 线下悬挂着质量为m的砝码 右侧电路 r1 r 4 r2 r 电容器电容为c 通过电刷与滑轮中心和轮缘相接触 现将砝码无初速释放 且s处于闭合状态 不计其它电阻及一切摩擦 求 1 当砝码下落速度稳定时 流过r2的电流大小和方向 2 当断开s后 流过r2的电量 方法总结 分析含有电容器的电路时 一定要注意区别电容器