電容器在串并聯電路中的教學?電容器的串并聯是一個考試概率比較低的知識點,但是這個知識點可以加深我們對電容定義式和決定式的理解我們也可以降電容等效成電阻去理解,接下來我們就來聊聊關于電容器在串并聯電路中的教學?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
電容器的串并聯是一個考試概率比較低的知識點,但是這個知識點可以加深我們對電容定義式和決定式的理解。我們也可以降電容等效成電阻去理解。
首先重溫一下電阻串并聯的特點:電阻串聯時總電壓等于每個串聯電阻分電壓之和,電阻并聯時每個電阻的電壓相等。
接下來我們看電容器串聯,
理解一:對比電阻串聯時總電壓等于每個串聯電阻分電壓之和,電容器串聯時總電壓等于每個電容器的電壓即U=U1+U2+U3=Q1/C1+Q2/C2+Q3/C3, 而電荷Q1=Q2=Q3=Q(因為第一個電容器的一端和第二個電容器的一端導線相連,根據靜電平衡可知電荷相等),所以Q/C串=(1/C1+1/C2+1/C3)Q, 1/C串=1/C1+1/C2+1/C3
理解二:兩個或兩個以上的電容器串聯後,等于增加了電容器介質的厚度,也就是增加了電容器兩片之間的距離,根據電容器的決定式,可知總的電容量就會減小。串聯的電容器越多,總的電容量越小,并小于其中最小的一個電容量。
再看電容器并聯,
理解一、對比電阻并聯時,每個電阻的分電壓相等,電容器并聯時,每個電容器的電壓也相等,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、電容器并聯時,相當于電極的面積加大,根據電容器的決定式,電容量也就加大了。并聯的電容器越多,總得電容量越大,并大于任何一個電容器的電容。
電容器的串并聯理解起來不難,但有時候識别串并聯還有點難度。
如圖所示,C為中間插有電介質的電容器,a和b為其兩極闆;a闆接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬闆,在兩闆間用絕緣線懸挂一帶電小球;P闆與b闆用導線相連,Q闆接地.開始時懸線靜止在豎直方向,在b闆帶電後,懸線偏轉了角度a.在以s方法中,能使懸線的偏角α變大的是( )
A.縮小a、b間的距離
B.加大a、b間的距離
C.取出a、b兩極闆間的電介質
D.換一塊形狀大小相同、介電常數更大的電介質
答案解析:受力分析我想難度不大,所以要使懸線的偏角a變大,需要增加F電,即增加PQ兩極闆間的電場強度,PQ兩極按照題意和選項沒有任何調整,所以根據E=U/d,可知PQ兩極闆間的電壓必須增大才行。
繼續分析,知Q接地,電勢為零,所以必須增大P點的電勢。bP相連,所以也就是增加b點的電勢,即:使ab的電壓增大。顯然,Q總不變,Q1 Q2=Q,CPQ不變,所以根據電容定義式Q2增加,而Q1就隻能因此減少了,所以Cab就減少。
由決定式知道減少電容的三個方法,增大極闆距離d,減小正對面積,如将ab闆錯開,換介電常數小的電介質。所以選什麼答案也就迎刃而解。
有的小夥伴可能質疑這部分内容是不是超綱了。我的回答是沒有。所有的分析都是圍繞電容的定義式和決定式展開的。
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