Question

如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，电容器的电容C=3.6μF，二极管D具有

如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，电容器的电容C=3.6μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开．（1）开关S1闭合，S2断开时，流过电源的电流？（2）合上S2，待电路稳定以后，求电容器C上电量变化了多少？（3）合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电量是多少？

Answer 1

（1）设开关S₁闭合，S₂断开时，电容两端的电压为U₁，干路电流为I₁
根据闭合电路欧姆定律有：I1＝

E

R1+r

＝1.5A
（2）设开关S₁闭合，S₂断开时：U₁=

I

1

R1＝4.5V
合上开关S₂后，电容电压为U₂，干路电流为I₂．根据闭合电路欧姆定律有：
 I2＝

E

R1R2 R1+R2 +r

＝2A
 U₂=I2

R1R2

R1+R2

＝4V
所以电容器上电量变化了：△Q＝(U2?U1)C＝?1.8×10?6C
（或电容器上电量减少了  △Q＝(U1?U2)C＝1.8×10?6C）
（3）合上S₂后，电容上电量为Q，
 Q＝CU2＝1.44×10?5C
断开S₁后，R₁和R₂的电流与阻值成反比，故流过的电量与阻值成反比，
故流过R₁的电量  Q1＝

R2

R1+R2

Q＝9.6×10?6C
答：
（1）流过电源的电流为1.5A．
（2）电容器上电量减少了1.8×10^-6C．
（3）断开S₁后流过R₁的电量是9.6×10^-6C．