Question

18．如圖所示，R₁=R₂=R₃=8Ω，電容器電容C=5μF，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計，求開關S由穩(wěn)定的閉合狀態(tài)斷開后流過R₃的電荷量．

Answer 1

分析 開關S閉合穩(wěn)定時，電容器的電壓等于R₂兩端的電壓．開關S斷開穩(wěn)定時，電容器的電壓等于R₂兩端的電壓．根據(jù)電路的規(guī)律求出電容器電壓，得到開關閉合前后其電量，再求解流過R₃的電荷量．

解答 解：開關S閉合穩(wěn)定時，電容器的電壓等于R₂兩端的電壓，為 U₁=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$E=$\frac{8}{8+8}$×6V=3V，電容器的帶電量 Q₁=CU₁=5×10^-5×3J=1.5×10^-4C，b板帶正電．
開關S斷開穩(wěn)定時，電容器的電壓等于R₁兩端的電壓，為 U₂=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$E=$\frac{8}{8+8}$×6V=3V，電容器的帶電量 Q₂=CU₂=5×10^-5×3J=1.5×10^-4C，b板帶負電．
故開關S由穩(wěn)定的閉合狀態(tài)斷開后流過R₃的電荷量△Q=Q₁+Q₂=3×10^-4C
答：開關S由穩(wěn)定的閉合狀態(tài)斷開后流過R₃的電荷量為3×10^-4C．

點評 對于電容器，關鍵求電壓．本題電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于與電容器并聯(lián)的電路兩端的電壓．要仔細分析電容器的電性，判斷流過R₃的電荷量與電容器帶電量的關系．