问题 问答题

如图中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=600μF,电源电动势E=6V,内阻不计,单刀双掷开关S开始时接通触点2,求:

(1)当开关S从触点2改接触点1,且电路稳定后,电容C所带电荷量.

(2)若开关S从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电荷量.

答案

(1)开关K接触触点2时,电容器不带电;

开关K接触触点1时,4个电阻串联,根据欧姆定律,有

I=

E
R1+R2+R3+R4
=
6
10+10+20+20
=0.1A

电容器与电阻R3、R2并联,电压为:

UC=I(R3+R2)=0.1A×(20Ω+10Ω)=3V

故带电量为Q=CU=600×10-6×3=1.8×10-3(C)

(2)开关K从触点1改为接触点2后,电容器相当于电源;

电阻R1与R4串联,而电阻R3与R2串联,两个支路再并联,两支路电流之比为:

I1
I2
=
R1+R4
R2+R3
=1

故通过两个支路的电量之比为:

Q1
Q2
=1

根据电荷守恒定律,有Q1+Q2=1.8×10-3(C)

解得:Q1=9×10-4(C)

答:(1)电容器C所带电荷量为1.8×10-3(C);

(2)若开关从与触点1接触改为触点2接触,直到电流变为0时为止,则通过电阻R1的电荷量为9×10-4(C).

单项选择题
判断题