Question

如圖所示的電路中各元件值分別為:R₁=R₂=10Ω，R₃=R₄=20Ω，電容C=300μF，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計，原先雙擲開關(guān)S與觸點2接觸，則當(dāng)開關(guān)S從與觸點2接觸改為與觸點1接觸，且電路穩(wěn)定后，試求：

（1）求電容器C所帶電荷量；
（2）若開關(guān)從與觸點1接觸改為觸點2接觸，直到電流變?yōu)?時為止，求通過電阻R₁的電荷量

Answer 1

（1）9×10^-4 C   （2）4.5×10^-4 C 

試題分析：（1）在直流電路中，電容器相當(dāng)于斷路．開關(guān)S接觸觸點2時，電容器不帶電．開關(guān)S接觸觸點1時，4個電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：A
電容器與電阻R_２、R_３并聯(lián)，電壓為V
故帶電量為
即當(dāng)開關(guān)S從觸點2改接通觸點1，且電路穩(wěn)定后，電容C的帶電量為9×10^-4C．
（2）開關(guān)S從觸點1改為接觸點2后，電容器相當(dāng)于電源，電阻R₁與R_４串聯(lián)，而電阻R_２與R_３串聯(lián)，兩個支路再并聯(lián)，兩支路電流之比為：
故通過兩個支路的電量之比為：
根據(jù)電荷守恒定律，有
故通過電阻R₁的電荷量
即開關(guān)S從與觸點1接觸改為觸點2接觸，直到電流變?yōu)?時為止，通過電阻R₁的電荷量為4.5×10^-4 C．