Question

高中物理题急求详解！！！有关含电容器电路的！

1、如图，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=8Ω，电容器电容C=2μF，电源电动势E=12V，内阻不计。要使电容器带有4×10的负六次方库伦的电量，变阻器R的阻值应调为（ ）
A、8Ω B、16Ω C、20Ω D、40Ω

2、如图，电源两端电压为U=10V保持不变，R1=4Ω，R2=6Ω，C1=C2=30μF。先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断开，则S断开后，通过R1的电荷量为（ ）
A、4.2×10的负四次方库伦 B、1.2×10的负四次方库伦
C、4.8×10的负四次方库伦 D、3.0×10的负四次方库伦

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Answer 1

1.

设电阻R2右端电势为零，则其左端电势为8V，电容器两端电势差为2V，故电阻R左端电势为10V或者6V，故电阻R的电压为10V或者6V；
由于R3与电阻R串联，电压比等于电阻之比；
当电阻R的电压为10V时，有：
R3：R=UR3：UR=（12-10）：10=1：5，故R=5R3=40Ω；
当电阻R的电压为6V时，有：
R3：R=UR3：UR=（12-6）：6=1：1，故R=R3=8Ω；
故选AD．
2.

分析：当开关闭合时，R1与R2串联，电容器C2短路，C1与R2并联，故C1两端的电压与R2两端相连；
当开关断开时，电路断开，两电容器均与电源相连，故两电容器充电，通过R1的电量等于两电容器上增加的电量．

解答：解：开关闭合时，电路中电流I=E/(R1+R2)=10V/(4Ω+6Ω) =1A； 

R2两端的电压U=IR2=6V；
故电容器C1上的带电量Q1=UC=6V×30μF=1.8×10^-4C； 
当断开开关后，两电容器直接与电源相连，电压均等于电源的电动势；
故两电容上的电量Q总=2×E×C=2×10V×30μF=6.0×10^-4C； 
故通过R1的电量△Q=Q总-Q1=4.2×10^-4C．

故选A

Answer 2

1.   C=Q/U ,    U=Q/C = 2 (V)   

    R2上电压为 12* 20/30  =8 （V）

   变阻器上的电压可为6伏或10伏，R3=8欧，R'=8 欧或40 欧 

   答案为 A,D  (强烈反对中学物理使用多选题！！！！！！！！！！)

2. 闭合S稳定后，R1,R2电压降分别为4伏和6伏， C1两端电压为6伏

   断开S稳定后，C1,C2两端电压均为10伏 

   两个电容上电量的增加量即为通过R1的电荷量。

   由Q=CU得

   通过R1的电荷量为 (10-6)C1  + 10C2 = 0.00042 （库仑）

追问

A、B间电压如何通过那些电阻计算？

追答

可分别计算两点对电源负端或正端的电压，然后在相减。
每点对电源端的电压可以用电阻分压电路的关系来计算

Answer 3

D第二问没图吧