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如圖所示電路,K先接通a觸點,讓電容器充電后再接通b觸點.設這時可變電容器電容為C,線圈自感系數為L,

(1)經過多長時間電容 C上電荷第一次釋放完?

(2)這段時間內電流如何變化?兩端電壓如何變化?

(3)在振蕩過程中將電容C變小,與振蕩有關的物理量中哪些將隨之改變?哪些將保持變化?

 

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【解析】(1)極板上電荷由最大到零需要周期時間,所以t.

(2)從能量角度看,電容器釋放電荷,電場能轉變?yōu)榇艌瞿,待電荷釋放完畢時,磁場能達到最大,線圈兩端電壓與電容兩極板間電壓一致,由于放電,電容兩極板間電壓由最大值減至零,線圈兩端電壓也由最大值減為零.值得注意的是這段時間內電流由零逐漸增大.當線圈兩端電壓為零時,線圈中電流增至最大.千萬不要把振蕩電路看成直流電路,把電容器看成一個電源,把線圈看成一個電阻.這里電磁能沒有被消耗掉,而是不斷地相互轉化.在直流電路中,電阻上通過的電流和電阻兩端的電壓,變化步調一致,電壓大電流也大,電壓小電流也。谡袷庪娐分,存在自感現(xiàn)象及線圈電阻為零的情況,電流和電壓變化步調不一致,所以才出現(xiàn)電壓為零時電流最大的現(xiàn)象.

(3)在振蕩過程中,當電容C變小時,根據周期公式,周期T變小,頻率f增大.同時不論是增大電容極板間的距離d,還是減小正對面積S,電容C變小,外力都對電容做功,振蕩電路能量都增加,故電場能、磁場能、磁感強度和振蕩電流的最大值都增加.極板上電荷最大值將不變,極板電壓最大值將增加.若減小正對面積S使電容C變小時,電場強度最大值增加.

 

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