Question

如图中电容器的电容都是C=4×10^-6F，电感都是L=9×10^-4H，左图中电键K先接a，充电结束后将K扳到b；右图中电键K先闭合，稳定后断开．两图中LC回路从振荡开始，经过t=3.14×10^-4s，此时刻：C₁的上极板正在    电（充电还是放电），带    电（正电还是负电）；L₂中的电流方向向    （左还是右），磁场能正在    （增大还是减小）．

Answer 1

【答案】分析：在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化．由振荡电路中的L与C可求出振荡周期．
解答：解：左图中电键K先接a，充电结束后将K扳到b，在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．
由振荡周期公式可得：==3.77×10^-4s
而从振荡开始，经过t=3.14×10^-4s，此时刻处于到T之间，则C₁的正在处于反向充电，所以C₁的上极板带正电；
而L₂中的反向放电，所以L₂中的电流方向向左，且磁场能正在增大．
故答案为：充；正；左；增大
点评：电容器充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0．
      放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大．
电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态：充电后断开则极板上的电量不变；和电源相连，则两板间的电势差不变．