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.
答
知识点:对于给定的电容器,关键是其电压的分析和计算.当电容器与某电路并联时,其电压等于该电路两端的电压.
(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=
E=R2
R1+R2+r
×10V=5V.30 30+28+2
对于给定电容器,电容不变,由Q=CU得,Q1:Q2=U1:U2=2:1.
(2)△Q=Q1−Q2=
=2.0×10−7CCE 2
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.
答案解析:(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.开关闭合稳定时,电容器的电压等于电阻R2两端的电压.根据欧姆定律和串联电路的特点求出电阻R2的电压,再由Q=CU求出电量之比.
(2)开关S闭合后通过R3的电量等于开关闭合前后电量之差.
考试点:闭合电路的欧姆定律;电容.
知识点:对于给定的电容器,关键是其电压的分析和计算.当电容器与某电路并联时,其电压等于该电路两端的电压.