平行板电容器知识点总结(一轮复习：纯电阻电路动态分析(串反并同法))

Posted 2023-05-25

篇首语：拍照的好处，是可以在人生微凉时，用回忆取暖。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了平行板电容器知识点总结(一轮复习：纯电阻电路动态分析(串反并同法))相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

平行板电容器知识点总结(一轮复习：纯电阻电路动态分析(串反并同法))

纯电阻电路动态分析常用方法有：①程序法②极端法③串反并同法等，本文讲述“串反并同”法。

一：串反并同的简易推导

在闭合电路中，任何一个电阻的增大（或减小），都将引起电路总电阻的增大（或减小），该电阻两端的电压一定会增大（或减小），经过该电阻的电流一定会减小(或增大)，但值得注意的是该电阻的电功率却不一定增大或者减小.

若R₁增大(或减小)，R₁和R₂的组合电阻增大(或减小)，R₁、R₂和R₃的组合电阻增大(或减小)，R₁、R₂和R₃的组合电阻为外电阻，与内阻为串联关系，根据串联电路电压是按电阻的正比例分配的，外电压(路端电压)增大(或减小)，内电压减小(或增大).

【结论】

“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率、灯泡亮度、仪表数值都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率、灯泡亮度、仪表数值将增大.

“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率、灯泡亮度、仪表数值都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率、灯泡亮度、仪表数值都将减小。

变化电阻变大(变大)时，本身电流变小(变大)，与之串联的电阻受到牵连，电流也变小(变大)；变化电阻变大(变小)时，本身电压变小(变大)，与之并联的电阻受到牵连，电压也变小(变大)。

☞注意：

1.“串反并同”的使用条件：

①电源内阻r≠0；

②电路中只有一个可变电阻；

③加载电路的电压或者电源电动势恒定；

④支路数量不可改变。

2.变化电阻本身的功率不能使用“串反并同”。

定值电阻：电压增，电流也增，功率也增；

变化电阻：电压增，电流必减，功率未定。

3.理想电流表当做导线，理想电压表当做断路；非理想电表当做电阻。

4.电路稳定后，电容器当做断路

不计电源内阻，路端不变，这时候“串反并同”不能使用了。

但是干路上串联了电阻，也可以把这个电阻移入电源，当电源的等效电阻-等效电源法，仍可以使用“串反并同”法。

二：串并联关系的判断

凡通过R变的电流有可能通过（不管是全部还是部分）导体RX，则RX与R变为串；凡通过R变的电流一定不通过RX，则RX与R变为并。

从小组合到大组合进行判断

三：“串反并同”的应用

1.普通电路

如图所示，

电路中R1、R2、R3和R4都是定值电阻，R5为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向上移动时，则：()

A、I变大，U变小

B、I变大，U变大

C、I变小，U变大

D、I变小，U变小

例题：在如图所示的电路中，

电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比(即RM=KU，式中K为正常数)且遵循欧姆定律。R₁和R₂是两个定值电阻(其电阻可视为不随温度变化而变化)。R为滑动变阻器，现闭合开关S，使变阻器的滑片向上移动，下列说法正确的是( CD)

A.电压表V₁和V₂读数增大

B.电子元件M两端的电压减小

C.通过电阻R的电流增大

D.电流表读数减小

例题：在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示.

M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（C）

A.RM变大，且R越大，U增大越明显

B.RM变大，且R越小，U增大越明显

C.RM变小，且R越大，U增大越明显

D.RM变小，且R越小，U增大越明显

【解析】当传感器电阻RM变大时，S与与传感器电阻间接串联，根据“串反并同”，RM只有变小时，才能导致S两端电压U增大；采用极限法，R很小时，R＜RM，R与RM后的总电阻将近似等于R，如果R很小时，改变R时，电路中的电流几乎不变，则S两端的电压几乎不变，所以，答案C正确。

2.分压式电路

例题：如图所示，

滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，各电流表示数如何变化？

分压式电路总电阻与串联部分变化趋势一样，总电流减小。根据串反并同，A₁增大，A₂减小。

3.含容电路

例题：如图所示，

R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0。若改变四个电阻中的一个阻值，则( D)

A.减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加

B.增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加

C.增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加

D.减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加

4.在自感现象中的使用

例题：如图所示，

R为定值电阻，线圈的电感L的值很大，电源内阻不可忽略，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是（B）。

A.灯A比灯B先亮，然后灯A熄灭

B.灯B比灯A先亮，然后灯B逐渐变暗

C.灯A与灯B一起亮，而后灯A熄灭

D.灯A与灯B一起亮，而后灯B熄灭

☞电路当中存在电感线圈，会造成闭合的回路当中电流无法突变，依照线圈的这一特性，在电路开关闭合的瞬间，可以将电感线圈当中是一个电阻无限大然后逐渐变小的一个直流电阻。

开关闭合的瞬间，B灯泡比A灯泡先亮起，然后根据“串反并同”的规律进行判断可以得出，和线圈形成串联状态的A灯泡会慢慢变亮，而与线圈处于并联状态的B灯泡则是逐渐变暗。

5.改变支路数量

例题：在如图所示的电路中，

平行板电容器两金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均未损坏，则下列说法正确的是(　　)

A．电流表读数变小，电压表的读数变大

B．电源内阻消耗的功率变大

C．液滴将向下运动

D．电容器带的电荷量变大

☞支路数量发生变化，不能用“串反并同”结论。

[解析]　灯泡L的灯丝烧断，电路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电压表、电流表读数均变大，A错误；电源内阻消耗的功率P＝I²r变小，B错误；电容器两极板间电压增大，液滴所受电场力大于重力，所以液滴向上运动，且由于电压增大，电容器带的电荷量变大，C错误，D正确。

[答案]　D

例题：如图所示，

电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S₁，三个灯泡都能正常工作.如果再合上开关S₂，则下列表述正确的是（）

A.电源输出功率减小

B.L₁上消耗的功率增大

C.通过R₁上的电流增大

D.通过R₃上的电流增大

☞R₁移入电源(等效电源)

R₂电阻由断开到闭合，相当于电阻由无穷大到有限值即电阻在减小。电源与R₂串联，输出功率增大。L₁与R₂并联，L₁上消耗功率减小。R₁与R₂串联，R₁电流增大。R₃与R₂并联，R₃电流减小。所以正确答案为C。

6.两部分发生变化

例题：如图所示的电路中，

电源内阻不能忽略，R₁阻值小于滑动变阻器的最大阻值，初态时滑片P位于滑动变阻器的中点，P由中点向上移动到顶端的过程中（）

A.电源的内功率先减小后增大

B.电源的效率先减小后增大

C.电流表的示数先减小后增大

D.电压表的示数先增大后减小

☞两部分发生变化，不能用“串反并同”结论。

例题：在图示电路中，

灯L₁、L₂的电阻分别为R₁、R₂，变阻器的最大电阻为R₀，且R₀>R₂，电容器的电容为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑动片P由a端向b端移动过程中，以下说法中正确的是( )

A.L₁先变暗后变亮，L₂一直变亮B.L₁先变亮后变暗，L₂先变暗后变亮

C.电容器极板所带的电荷量先增大后减小

D.电源的效率先减小后增大

7.在电路故障中的使用

例题：如图所示的电路中，

闭合开关，灯L₁、L₂正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L₁变亮，灯L₂变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是( A)

A.R₁断路

B.R₂断路

C.R₃短路

D.R₄短路