2018-2019学年教科版选修3-1 直流电路 章末总结 学案
2018-2019学年教科版选修3-1     直流电路 章末总结   学案第3页

例2 如图2所示,已知路端电压U=18 V,φD>φC,电容器C1=6 μF、C2=3 μF,电阻R1=6 Ω、R2=3 Ω.当开关S断开时,A、B两点间的电压UAB等于多少?当S闭合时,电容器C1所带的电荷量改变了多少?

图2

答案 18 V 减少了3.6×10-5 C

解析 在电路中电容器C1、C2相当于断路.当S断开时,电路中无电流,B、C等势,A、D等势,

因此UAB=U=18 V.

当S断开时,UAC=18 V,电容器C1所带电荷量为Q1=C1UAC=6×10-6×18 C=1.08×10-4 C.

当S闭合时,电阻R1、R2导通,串联接在电路中,电容器C1两端的电压即电阻R1两端的电压,由串联电路的电压分配关系得

UAC′=U=×18 V=12 V

此时电容器C1所带电荷量为

Q1′=C1UAC′=6×10-6×12 C=7.2×10-5 C

电容器C1所带电荷量的变化量为

ΔQ=Q1′-Q1=-3.6×10-5 C

负号表示减少,即C1所带电荷量减少了3.6×10-5 C.

三、电路故障分析

1.故障种类及特点

电路故障一般有两种情况,即短路和断路.

(1)短路的特点:电路中有电流,但短路部分电压为零;被短路的用电器不工作,与之串联的用电器工作电流增大.

(2)断路的特点:在电源正常的情况下,断路部分电流为零,但断路处有电压,若干路断路则断路处电压等于电源电动势.

2.分析与检测方法

(1)电压表检测法

若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电路电压表指针偏转,说明该段电路中有断点.若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电路电压表示数为零,则该段电路短路.

(2)欧姆表检测法