题目内容
【题目】如图所示电路中,电源电动势E=10v,内电阻不计,电阻R1=14Ω,R2=6.0Ω,R3=2.0Ω,R4=8.0Ω,R5=10Ω,电容器的电容C=2μF,求:
(1)电容器所带的电荷量。并说明电容器哪个极板带正电.
(2)若R2突然断路,将有多少电荷量通过R5?
【答案】(1)下板带正电,;(2),方向由上向下。
【解析】
(1)设Ud=0,电容器两板间的电压即为a、b两点间的电势差.则a点电势为Ua=Ud+=0+ V=3 V.电流由b点经R4流到d点,则b点电势为Ub=Ud+=0+ V=8 V,由Ub>Ua可知,电容器下板带正电.b、a两点间的电势差Uba=Ub-Ua=5.0 V,电容器所带的电量为Q=CUba=1.0×10-5C.
(2)R1断路,当再度达到稳定后,电容器电压等于R4两端的电压,
此时电容器所带电量Q′=CU4=C×=2×10-6× C=1.6×10-5 C.
由Ub>Ud可知,电容器下板仍带正电.由Q′>Q知,R1断路后电容器经历了一次再充电过程,电容器极板上增加的电量为
q=Q′-Q=(1.6×10-5-1.0×10-5) C=6.0×10-6 C
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