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《屆高考物理 恒定電流專題復習教案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2012高考復習電學部分精講精練恒定電流7含電容、二極管電路的分析【課標要求】1知道電容器的充放電特性，掌握電容器在直流電路中的作用和有關(guān)計算2．知道二極管的單向?qū)щ娦?，會用多用電表測量二極管的正反向電阻【知識精要】電容器是一個儲能元件，在直流電路中，電容器在充、放電時會形成充、放電電流．當電路穩(wěn)定后，電容器相當于一個電阻無窮大的元件，與電容器串聯(lián)的電路處于斷路狀態(tài)．求解含電容器的直流電路問題的基本方法是：（1）確定電容器和哪個電阻關(guān)聯(lián)，該電阻兩端電壓即為電容器兩端電壓；（2）當電容器和某一電阻串聯(lián)后接在某一電路兩
2、端時，此電路兩端電壓即為電容器兩端電壓；（3）對于較復雜電路，需要將電容器兩端的電勢與基準點的電勢比較后才能確定電容器兩端的電壓；電路中有關(guān)電容器的計算；（4）在充放電時，電容器兩根引線上的電流方向總是相同的，所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來判斷電流方向；穩(wěn)定狀態(tài)時電容器相當于斷路；（5）如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。晶體二級管是用半導體材料制成的，它有兩個極，一個叫正極，一個
3、叫負極，它的符號如右下圖所示．二極管是用兩種不同類型的半導體材料采用一定的工藝方法緊壓在一起，形成PN，因此具有單向?qū)щ娦裕ㄈ缦聢D），二極管的電學特性有別于電阻，其伏安特性不是線性的，這一點要特別注意。元件的判斷：二極管具有單向?qū)щ娦裕螂娮栎^?。◣资畾W），反向電阻很大（幾十千歐~幾百千歐）．如果用歐姆表測得某兩點間的正、反向阻值差別很大，那么這兩點間應是連接了一只二極管．如果用歐姆表測量某兩點間，指針先是大幅偏轉(zhuǎn)，阻值很小，然后指針緩緩返回，最后停在接近“∞”的位置，那么這兩點間應是連接了一個電容器，上述指針的
4、偏轉(zhuǎn)和變化是對電容器充電的過程．總之，一定要了解這些典型器件的電學特性，這是判斷的基礎(chǔ)?！久麕燑c撥】二極管具有單向?qū)щ娦裕螂娮栎^小（幾十歐），反向電阻很大（幾十千歐~幾百千歐）．如果用歐姆表測得某兩點間的正、反向阻值差別很大，那么這兩點間應是連接了一只二極管．如果用歐姆表測量某兩點間，指針先是大幅偏轉(zhuǎn)，阻值很小，然后指針緩緩返回，最后停在接近“∞”的位置，那么這兩點間應是連接了一個電容器，上述指針的偏轉(zhuǎn)和變化是對電容器充電的過程．總之，一定要了解這些典型器件的電學特性，這是判斷的基礎(chǔ)．例1：如圖所示,U=10V
5、,電阻R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω電容器的電容C1=4μF,C2=1μF,求：⑴當k閉合時間足夠長時,C1和C2所帶的電量各是多少?⑵然后把k斷開，k斷開后通過R2的電量是多少?解析：⑴k閉合足夠長時間后,電路達到穩(wěn)定,R3兩端電壓為零所以U1=UR2=R2U/(R1+R2)=4VQ1=U1C1=1.6×10-5CU2=U=10V,Q2=U2C2=1×10-5C⑵k斷開后,C1C2將通過R1、R2、R3放電,至放電結(jié)束,通過R2的電量Q=Q1+Q2=2.6×10-5C點撥：含電容器的直流電路計算電量問題關(guān)鍵是
6、先計算出它的兩端的電壓．例2：已知如圖，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB間電壓U=6V，A端為正C=2μF，為使電容器帶電量達到Q=2×10-6C，應將R4的阻值調(diào)節(jié)到多大？CAUBR1R2R3ＲR4+－P解析：由于R1和R2串聯(lián)分壓，可知R1兩端電壓一定為4V，由電容器的電容知：為使C的帶電量為2×10-6C，其兩端電壓必須為1V，所以R3的電壓可以為3V或5V．因此R4應調(diào)節(jié)到20Ω或4Ω．兩次電容器上極板分別帶負電和正電．點撥：還可以得出，當R4由20Ω逐漸減小的到4Ω的全過程中，通過圖中P點的
7、電荷量應該是4×10-6C，電流方向為向下．例3：如圖所示，電容器C1＝6μF，C2＝3μF，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，當電鍵K斷開時，A、B兩點間的電壓UAB＝？當K閉合時，電容器C1的電量改變了多少（設(shè)電壓U＝18V）?解析：在電路中電容C1、C2的作用是斷路，當電鍵K斷開時，電路中無電流，B、C等電勢，A、D等電勢，因此UAB＝UDB＝18V，UAB＝UAC＝UDB＝18V，K斷開時，電容器C1帶電量為Q1＝C1UAC＝C1UDC＝6×10－6×18U＝1.08×10－4C．當K閉合時，電路R1、R2導通，
8、電容器C1兩端的電壓即電阻R1兩端的電壓，由串聯(lián)的電壓分配關(guān)系得：UAC＝＝12V此時電容器C1帶電量為：Q1′＝C1UAC＝7.2×10－5V電容器C1帶電量的變化量為：ΔQ＝Q1－Q1′＝3.6×10－5V所以C1帶電量減少了3.6×10－5C點撥：電容器上的電量變化就是電容器極板上兩個狀態(tài)電量的變化．例4：如圖所示，在A、B兩點間接一電動勢為4V，內(nèi)電
