Question

如圖所示電路中，電阻R₁=R₂=R₃=6Ω，R₄=12Ω，電容C=10μF，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻不計．
（1）當電鍵S斷開時，電容器下極板帶何種電荷？電荷量是多少？
（2）從閉合電鍵S到電路穩(wěn)定過程中，流過電流計G的電荷量是多少？

Answer 1

分析：（1）電鍵S斷開時，電容器的電壓即為R₃的電壓，電容器的上級板與電源正極相連，確定下極板帶負電，求出R₃的電壓，根據(jù)Q=CU求出電荷量的大�。�
（2）閉合電鍵后，根據(jù)閉合電路歐姆定律比較出電容器上下兩端點的電勢高低，從而得出兩端的電勢差，確定電容器兩極板的帶電，從而得出通過電流計G的電荷量．

解答：解：（1）電鍵S斷開時，電容器的電壓即為R₃的電壓，設為U
則U=

E

R3+R4

R3=4V且上極板電勢高，故下極板帶負電  
電荷量為Q₁=CU=4×10^-5C   
（2）當電鍵S閉合后至穩(wěn)定時，
R₁電壓為U1=

E

R1+R2

R1=6VR₃電壓為U3=

E

R3+R4

R3=4V
所以電容器兩端電壓為U′=U₁-U₃=2V  
下極板電勢高，故此時電容器下極板帶正電，電荷量為Q₂=CU=2×10^-5C
所以通過電流計G的電荷量為△Q=Q₁+Q₂=6×10^-5C  
答：（1）當電鍵S斷開時，電容器下極板帶負電，電荷量為Q₁=CU=4×10^-5C．
（2）流過電流計G的電荷量是6×10^-5C．

點評：本題考查了含容電路問題，掌握含容電路的特點，通過閉合電路歐姆定律進行求解．