Question

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=2Ω，R₁=28Ω，R₂=20Ω，R₃=60Ω，電容C=4×10^﹣8F，試求：                                                                         

（1）開關(guān)S斷開穩(wěn)定后，電容器所帶電量．                                     

（2）再突然閉合S，求S閉合后，通過R₃的電量．                                   

                                                      

Answer 1

                                                                            

考點(diǎn)：  閉合電路的歐姆定律；電容．

專題：  電容器專題．

分析：  （1）開關(guān)S斷開穩(wěn)定后，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由Q=CU求解電容器所帶電量．

（2）S閉合后穩(wěn)定后，電容器所在電路沒有電流，其電壓等于R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電容器的電壓，再求解電容器電量的變化量，即可得到通過R₃的電量．

解答：  解：（1）S斷開時(shí)，電容器的電壓 U_C=E=10V，

電量為 Q=CU=4×10^﹣8×10C=4×10^﹣7C； 

（2）S閉合后，電容器的電壓為  U_C′=E=×10=4V；

Q′=CU_C′=4×10^﹣8×4C=1.6×10^﹣7C；

則通過R₃的電量△Q=Q﹣Q′=（4×10^﹣7﹣1.6×10^﹣7）C=2.4×10^﹣7C；

答：

（1）開關(guān)S斷開穩(wěn)定后，電容器所帶電量為4×10^﹣7C．

（2）再突然閉合S，S閉合后，通過R₃的電量為2.4×10^﹣7C．

點(diǎn)評(píng)：  對(duì)于給定的電容器，關(guān)鍵是其電壓的分析和計(jì)算．當(dāng)電容器與某電路并聯(lián)時(shí)，其電壓等于該電路兩端的電壓．