Question

【題目】如圖中電路的各元件值為：R1=R2=10Ω，R3=R4=20Ω，C=600F，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì),單刀雙擲開關(guān)K開始時(shí)接通觸點(diǎn)2，求：

(1)當(dāng)開關(guān)K從觸點(diǎn)2改接通觸點(diǎn)1，且電路穩(wěn)定后，電容C的帶電量.

(2)若開關(guān)K從觸點(diǎn)1改接觸點(diǎn)2后，直至電流為零止，通過電阻R1的電量.

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)在直流電路中，電容器相當(dāng)于斷路；開關(guān)K接觸觸點(diǎn)2時(shí)，電容器不帶電；開關(guān)K接觸觸點(diǎn)1時(shí)，4個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得到電流和電容器兩端的電壓，從而得到帶電量；

(2)開關(guān)K從觸點(diǎn)1改為接觸點(diǎn)2后，電容器相當(dāng)于電源，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓、電流關(guān)系得到兩個(gè)支路的電流之比，從而得到通過電阻R1的電量．

(1)開關(guān)K接觸觸點(diǎn)2時(shí)，電容器不帶電；

開關(guān)K接觸觸點(diǎn)1時(shí)，4個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有:.

電容器與電阻R3和R4并聯(lián)，電壓為：UC=I(R3+R4)=0.1A×40 =4V

故帶電量為Q=CU=600×10-6×4=2.4×10-3（C）

(2)開關(guān)K從觸點(diǎn)1改為接觸點(diǎn)2后，電容器相當(dāng)于電源進(jìn)行放電；

電阻R3與R4串聯(lián)，而電阻R1與R2串聯(lián)，兩個(gè)支路再并聯(lián)，兩支路電流之比為：

故通過兩個(gè)支路的電量之比為：

根據(jù)電荷守恒定律，有Q1+Q2=2.4×10-3（C）

解得：Q1=1.6×10-4（C）