如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=2Ω,R1=28Ω,R2=30Ω,R3=60Ω,电容C=4×10-8F,求: (1)开关S断开和闭合时电容器所带电量之比; (2)开关S闭合后通过R3的电量.

问题描述:

如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=2Ω,R1=28Ω,R2=30Ω,R3=60Ω,电容C=4×10-8F,求:

(1)开关S断开和闭合时电容器所带电量之比;
(2)开关S闭合后通过R3的电量.


(1)开关断开稳定时,电路中没有电流,电容器的电压等于电源的电动势,即U1=E=10v.
开关闭合稳定时,电容器的电压等于电阻R2两端的电压,则U2=

R2
R1+R2+r
E=
30
30+28+2
×10V
=5V.
对于给定电容器,电容不变,由Q=CU得,Q1:Q2=U1:U2=2:1.
(2)△Q=Q1Q2
CE
2
=2.0×10−7C

答:
(1)开关S断开和闭合时电容器所带电量之比为2:1;
(2)开关S闭合后通过R3的电量为2×10-7C.