Question

【題目】如圖所示電路，電源電動勢E=6V，內阻r=1Ω．外電路中電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω．電容器的電容C=4μF．

（1）電鍵S閉合，電路穩定時，電容器所帶的電量．
（2）電鍵從閉合到斷開，流過電流表A的電量．

Answer 1

【答案】
（1）解：電鍵S閉合，電路穩定時，電容器所在電路沒有電流．

外電路總電阻為： =3Ω

干路電流為： =1.5A

路端電壓為：U=E﹣Ir=4.5V

電容器的電壓為：U1= =1.8V

所以電容器的電量：Q1=CU1=7.2×10﹣6C，b板帶正電，a板帶負電．

答：電鍵S閉合，電路穩定時，電容器所帶的電量 ．

（2）S斷開，電路穩定時，電容器的電壓就是R2的電壓，U2= =3V

所以電容器的電量：Q2=CU2=1.2×10﹣5C，a板帶正電，b板帶負電．

則流過電流表A的電量 Q=Q1+Q2=1.92×10﹣5C．

答：電鍵從閉合到斷開，流過電流表A的電量

【解析】（1）本題是含容電路，充電過程的電容器相當于一個電阻逐漸變大的電阻，穩定的電容器看成是斷路．放電的電容器相當于一個電阻逐漸變小的電阻。電容器和誰并聯電壓就等于誰的。電鍵S閉合時，電路穩定時電容器相當于斷路，電容器的電壓等于R1的電壓，根據并聯電路電流關系求出電路中的總電流，再求出電容器的電壓，由Q=CU求解其電量．
（2）電鍵S斷開電路穩定時，R3 電路沒有電流流過，電容器的電壓就是R2的電壓，根據閉合電路歐姆定律求出電壓，再根據Q=UC求出電量．，得到流過電流表A的電量．因為兩次電性相反所以流過電流表A的電量等于兩次電量相加之和。