Question

如圖中電容器的電容都是C=4×10^-6F，電感都是L=9×10^-4H，左圖中電鍵K先接a，充電結(jié)束后將K扳到b；右圖中電鍵K先閉合，穩(wěn)定后斷開．兩圖中LC回路從振蕩開始，經(jīng)過t=3.14×10^-4s，此時(shí)刻：C₁的上極板正在

充

電（充電還是放電），帶

正

電（正電還是負(fù)電）；L₂中的電流方向向

左

（左還是右），磁場(chǎng)能正在

增大

（增大還是減小）．

Answer 1

分析：在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器在放電過程：電場(chǎng)能在減少，磁場(chǎng)能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器在充電過程：電場(chǎng)能在增加，磁場(chǎng)能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化．由振蕩電路中的L與C可求出振蕩周期．

解答：解：左圖中電鍵K先接a，充電結(jié)束后將K扳到b，在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器在放電過程：電場(chǎng)能在減少，磁場(chǎng)能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少；當(dāng)電容器在充電過程：電場(chǎng)能在增加，磁場(chǎng)能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．
由振蕩周期公式可得：T=2π

LC

=2π

9×10-4×4×10-6

s=3.77×10^-4s
而從振蕩開始，經(jīng)過t=3.14×10^-4s，此時(shí)刻處于

3

4

T到T之間，則C₁的正在處于反向充電，所以C₁的上極板帶正電；
而L₂中的反向放電，所以L₂中的電流方向向左，且磁場(chǎng)能正在增大．
故答案為：充；正；左；增大

點(diǎn)評(píng)：電容器充電完畢（放電開始）：電場(chǎng)能達(dá)到最大，磁場(chǎng)能為零，回路中感應(yīng)電流i=0． 　　
      放電完畢（充電開始）：電場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能達(dá)到最大，回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大．
電容器的動(dòng)態(tài)分析重點(diǎn)在于明確電容器的兩種狀態(tài)：充電后斷開則極板上的電量不變；和電源相連，則兩板間的電勢(shì)差不變．