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，開關S閉合，D正常發光．現突然斷開S，并開始計時，能正確反映電容器a極板上帶電量q隨時間t變化的圖線是下圖中的哪一個？（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，一定要結合實際的振蕩過程去分析，并要注意零時刻的選取不同，圖象的形狀不同． 解析：S接通，穩定后，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，D燈熄滅，LC組成的回路將產生電磁振蕩．由于線圈的自感作用，在0≤t≤時段，其產生的自感電動勢給電容器充電，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板帶負電，故D正確．

提示：

點評：在LC振蕩電路中，電容器充放電過程中，充電時，電流方向指向電容器正極板，放電時，電流方向指向電容器負極板．本題中，電容器開始充電時刻計時，故在0≤t≤時段，b點帶正電且電量不斷增大，≤t≤時段，電容器放電，b板仍帶正電但電量不斷減小，≤t≤時段，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板上電量隨時間變化圖線的僅是D圖．