Question

如圖所示，E=10V，電源內(nèi)阻不計(jì)，R₁=4Ω，R₂=6Ω，C₁=C₂=30μF．先閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開S，求斷開S后流過電阻R₁的電量．

Answer 1

分析：當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電容器C₂短路，C₁與R₂并聯(lián)，故C₁兩端的電壓與R₂兩端相連；
當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路斷開，兩電容器均與電源相連，故兩電容器充電，通過R₁的電量等于兩電容器上增加的電量．

解答：解：開關(guān)閉合時(shí)，電路中電流I=

E

R1+R2

=

10V

4Ω+6Ω

=1A；
R₂兩端的電壓U=IR₂=6V；
故電容器C1上的帶電量Q₁=UC=6V×30μF=1.8×10^-4C；
當(dāng)斷開開關(guān)后，兩電容器直接與電源相連，電壓均等于電源的電動勢；
故兩電容上的電量Q_總=2×E×C=2×10V×30μF=6.0×10^-4C；
故通過R1的電量△Q=Q_總-Q₁=4.2×10^-4C．

點(diǎn)評：本題要注意電路的結(jié)構(gòu)，當(dāng)電路開始變化時(shí)，電容器充放電，電路中有電流存在；而當(dāng)電容器穩(wěn)定后，電路相當(dāng)于斷開．