问题
问答题
如图甲所示,E=18V,内电阻可忽略,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,电容器的电容C1=6μF,C2=3μF,当电键K断开时,电容器C1上的带电量为多少?当电键K闭合后,电容器C1上的带电量变化多少?如果将电路图换成图乙所示,R3=R1,电容器C1上的带电量变化多少?
答案
甲图中,当电键K断开时,电容器C1的电压等于电源的电动势 U1=E=18V;
K闭合后,两电阻串联,电容器C1的电压 U1=
E=R1 R1+R2
×18V=12V,6 6+3
故电容器C1上的带电量变化量△Q1=C•△U=C(E-U1)=6×10-6×(18-12)=3.6×10-5C
乙图中,当电键K断开时,电容器C1的电压 U2=
E=R1 R1+R2
×18V=12V,电量 Q1=C1U2=6×10-6×12C=7.2×10-5C;6 6+3
当电键K闭合后,电容器C1的电压U2′=
E=R2 R1+R2
×18V=6V,电量 Q2=C1U2′=6×10-6×6C=3.6×10-5C,故电容器C1上的带电量变化量△Q2=Q1-Q2=3.6×10-5C3 6+3
答:甲图中,当电键K断开时,电容器C1上的带电量为7.2×10-5C;当电键K闭合后,电容器C1上的带电量变化为3.6×10-5C;乙图中,电容器C1上的带电量变化为3.6×10-5C.