题目内容
如图14-9-5所示，电源电动势E=6V，内阻不计，R1=2 Ω，R2=4 Ω，C1=20 μF,C2=40 μF,R3=10 Ω.求：
图14-9-5
? （1）闭合S时，电流表G中有无电流通过，若有，方向如何？
? （2）S闭合后，通过电流表G的总电量.
?
解析：（1）S断开时，电容支路与电阻支路并联，因R1与R2串联，
?有 UR1∶UR2=R1∶R2=1∶2，
已知 UR1+UR2=6V，
所以RR1=2 V，UR2=4 V.
? 又因为C1与C2串联，QC1=QC2，有UC1∶UC2?=C2∶C1=2∶1，同样UC1+UC2=6 V，所以UC1=4 V，UC2=2 V.
? 因为UC2＜UR2，所以Qb＜Qa，如果闭合S，电流表G中有电流通过，方向为自b向A.
? （2）S闭合后，UR1=UC1，C1两端的电压减小，C1放电，放出的电量为：
q1=C1ΔU1=20×10-6×（4-2）C=4×10-5 C.
? 同时又有UR2=UC2，C2两端的电压增大，C2充电，获得的电量为：
? q2=C2ΔU2=40×10-6×（4-2）C=8×10-5C.
? C1放电是它的右极板上负电荷从电势低的a点经G运动到电势高的b点，电流流经G的方向向上.C2充电是它的左极板上负电荷从电势低的a点经G运动到电势高的b点，电流流经G的方向上也是向上，因此通过电流表G的总电荷量为：
? q=q1+q2=1.2×10-4C.
? 电路稳定后，没有电流通过电阻R3，因此它两端的电压为零.
答案：（1）有，自b向a （2）1.2×10-4 C.
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