1、 学生P81课标基础1关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量,下列说法正确的是()A电荷量最大时,线圈中振荡电流也最大B电荷量为零时,线圈中振荡电流最大C电荷量增大的过程中,电路中的磁场能转化为电场能D电荷量减少的过程中,电路中的磁场能转化为电场能【解析】电磁振荡过程中,电容器电荷量最大时,振荡电流为零,A错;电荷量为零时,放电结束,振荡电流最大,B正确;电荷量增大的过程,即是电容器的充电过程,磁场能正在转化为电场能,故C正确;同理分析,D错【答案】BC2LC振荡电路中,在电容器充电完毕但未开始放电的瞬间,下述说法正确的是()A线圈中的电流最大B电容器两极板间的电场能最强C线圈中的磁场能最强
2、D电容器极板上的电荷量为零【解析】电容器充电完毕但未开始放电的瞬间,振荡电流为零,磁场能为零,电容器极板上的电荷量最多,电场能最强,故B正确【答案】B3如图3110(a)所示,在LC振荡电路中,通过P点的电流变化规律如图(b)所示,且把通过P点向右的方向规定为电流i的正方向,则()图3110A0.5 s至1 s时间内,电容器C在放电B0.5 s至1 s时间内,电容器C的上极板带正电C1 s至1.5 s时间内,Q点的电势比P点的电势高D1 s至1.5 s时间内,电场能正在转变成磁场能【解析】0.5 s至1 s时间内,振荡电流是充电电流,充电电流是由负极板流向正极板;1 s至1.5 s时间内,振荡
3、电流是放电电流,放电电流是由正极板流向负极板,由于电流为负值,所以由Q流向P.【答案】CD4已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图3111所示,则()图3111Aa、c两时刻电路中电流最大,方向相同Ba、c两时刻电路中电流最大,方向相反Cb、d两时刻电路中电流最大,方向相同Db、d两时刻电路中电流最大,方向相反【解析】电磁振荡过程中,电容器极板电荷量最大时,振荡电流为零,故A、B均错;而极板电荷量为零时,振荡电流最大,b、d两点分别代表正、反向放电结束的时刻,故电流方向相反,C错、D正确【答案】D5如图3112所示,为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u
4、-t图线()图3112At1t2时间内,电路中电流不断增大Bt2t3时间内,电场能越来越小Ct3时刻,磁场能为零Dt3时刻电流方向要改变【解析】由图知t1t2时间内,电容器两端电压增大,电容器充电,电流减小,A错;t2t3两端电压减小,电场能转化为磁场能,B对;t3时刻回路中磁场能最大,电流方向不变,C、D两项都错【答案】B能力提升6在LC振荡电路中,电容器上的带电量从最大值变化到零所需的最短时间是()A.B.C D2【解析】LC振荡电路的周期T2 ,其电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间tT/4,故t .【答案】B7LC振荡电路的周期为T,频率为f.若将线圈的自感系数增为原来的2倍,
5、可变电容器的电容也增为原来的2倍,则此振荡电路的周期将变为_,频率将变为_【解析】由题意L2L,C2C,则周期T242T,频率f0.5f.【答案】2T0.5f考向观摩8如图3113所示为一LC振荡电路,线圈的电感量L2.5 mH,电容器的容量C4 F.起初,电容器充电后上极板带正电荷,下极板带负电荷设开关闭合的时刻t0,那么当t9104s时,电容器的上极板带_(正或负)电荷,通过线圈的电流正在_(增大或减小),此时电容器正在_(充电或放电)图3113【解析】振荡电流周期T26.28104s.T1.57104s,1Tt1T,在t时刻,相对图所示状态,回路正处反向充电过程【答案】负减小充电创新探究
6、9实验室里有一水平放置的平行板电容器,知道其电容C1F.在两板带有一定电荷时,发现一粉尘恰好静止在两板间手头上还有一个自感系数L0.1 mH的电感器,现连成如图3114所示电路,试分析以下两个问题:图3114(1)从S闭合时开始计时,经过105 s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?【解析】(1)电键断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明电场力方向向上,且F电mg,闭合S后,L、C构成LC振荡电路T2 2105 s,经105 s时,电容器间的场强反向,电场力的大小不变,方向竖直向下,由牛顿第二定律得:a2g.(2)线圈中电流最大时,电容器两极间的场强为零,由牛顿第二定律可得:ag,方向竖直向下