Question

如图所示的电路中，R1=R2=2Ω，R3=1Ω，C=30μF，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，单刀双掷开关S开始时接通触

如图所示的电路中，R1=R2=2Ω，R3=1Ω，C=30μF，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，单刀双掷开关S开始时接通触点2，求：（1）当开关S从触点2改接触点1，且电路稳定后，电容C所带电量．（2）当达到（1）的状态之后，再将开关S从触点1改接触点2，直至电流为零时通过电阻R1的电量．

Answer 1

（1）当开关接1时，R₁、R₂、R₃串联组成外电路，则电路中电流为：
 I=

E

R1+R2+R3+r

=

6

2+2+1+1

A=1A
电容器两端的电压 U_C=U₃=IR₃=1×1V=1V
则电容C所带电量 Q_C=CU_C=30×10^-6×1C=3×10^-5C
（2）当开关接2时电容器放电，R₁、R₂和R₃两个支路的并联
  I₃：I₁₂=（R₁+R₂）：R₃   
又由电量公式Q=It得：
 

Q12

Q3

=

I12

I3

所以 Q₁₂=

1

5

Q=6.0×10^-6C
答：
（1）当开关S从触点2改接触点1，且电路稳定后，电容C所带电量为3×10^-5C．
（2）当达到（1）的状态之后，再将开关S从触点1改接触点2，直至电流为零时通过电阻R₁的电量为6.0×10^-6C．