Question

如图所示，电源电动势E=9V，内阻为r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω．电容C=2.0μF

如图所示，电源电动势E=9V，内阻为r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω．电容C=2.0μF．（1）开关接a时，电容器哪个极板带正电，电荷量是多少？（2）当开关S由与a接触到与b接触，通过R3的电荷量是多少？

Answer 1

（1）电路中的电流：I=

E

R1+R2+r

＝

9

0.5+5.0+3.5

A＝1A
当开关接a时，电容器的电压为：U₁=IR₁=1×5.0=5.0VV
电量为：Q₁=CU₁=2×10^-6×5C=1×10^-5C，由于上极板电势高，则上极板带正电荷．
（2）当开关接b时，电容器的电压为：U₂=I?R₂=1×3.5V=3.5V
电量为：Q₂=CU₂=2×10^-6×3.5C=0.7×10^-5C，且上极板带负电，下极板带正电．
由Q=CU可知，开关由a接b的过程中，电量变化为：
△Q=（U₁+U₂）C=8.5×2.0×10^-6=1.7×10^-5C
即通过R₃的电荷量为1.7×10^-5C．
答：（1）当电键与a接触时电容带电量1×10^-5C；
（2）当电键由与a接触转到与b接触时通过R₃的电量1.7×10^-5C．