Question

如圖所示，L為一電阻可忽略的線圈，D為一燈泡，C為電容器，開(kāi)關(guān)S閉合，D正常發(fā)光．現(xiàn)突然斷開(kāi)S，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，能正確反映電容器a極板上帶電量q隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的哪一個(gè)？（圖線中的q為正值表示a極板帶正電）

Answer 1

答案：D
解析：

解題方法：圖象法． 在電磁振蕩中，涉及的圖象多半是q—t、i—t、u—t圖象．在理解圖象時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際的振蕩過(guò)程去分析，并要注意零時(shí)刻的選取不同，圖象的形狀不同． 解析：S接通，穩(wěn)定后，因忽略L的電阻，電容器兩極板間電壓為零，電量為零，S斷開(kāi)，D燈熄滅，LC組成的回路將產(chǎn)生電磁振蕩．由于線圈的自感作用，在0≤t≤時(shí)段，其產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)給電容器充電，電流方向與原線圈中的電流方向相同，電流值從最大逐漸減弱到零，但電量卻從零逐漸增加到最多．時(shí)刻充電完畢，電流值為零而極板上的電荷最多，但b板帶正電，a板帶負(fù)電，故D正確．

提示：

點(diǎn)評(píng)：在LC振蕩電路中，電容器充放電過(guò)程中，充電時(shí)，電流方向指向電容器正極板，放電時(shí)，電流方向指向電容器負(fù)極板．本題中，電容器開(kāi)始充電時(shí)刻計(jì)時(shí)，故在0≤t≤時(shí)段，b點(diǎn)帶正電且電量不斷增大，≤t≤時(shí)段，電容器放電，b板仍帶正電但電量不斷減小，≤t≤時(shí)段，電容器反向充電，電流方向指向a板，a板帶正電且電量不斷增大．故符合a板上電量隨時(shí)間變化圖線的僅是D圖．