Question

18．如图所示，R₁=R₂=R₃=8Ω，电容器电容C=5μF，电源电动势E=6V，内阻不计，求开关S由稳定的闭合状态断开后流过R₃的电荷量．

Answer 1

分析 开关S闭合稳定时，电容器的电压等于R₂两端的电压．开关S断开稳定时，电容器的电压等于R₂两端的电压．根据电路的规律求出电容器电压，得到开关闭合前后其电量，再求解流过R₃的电荷量．

解答 解：开关S闭合稳定时，电容器的电压等于R₂两端的电压，为 U₁=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$E=$\frac{8}{8+8}$×6V=3V，电容器的带电量 Q₁=CU₁=5×10^-5×3J=1.5×10^-4C，b板带正电．
开关S断开稳定时，电容器的电压等于R₁两端的电压，为 U₂=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$E=$\frac{8}{8+8}$×6V=3V，电容器的带电量 Q₂=CU₂=5×10^-5×3J=1.5×10^-4C，b板带负电．
故开关S由稳定的闭合状态断开后流过R₃的电荷量△Q=Q₁+Q₂=3×10^-4C
答：开关S由稳定的闭合状态断开后流过R₃的电荷量为3×10^-4C．

点评 对于电容器，关键求电压．本题电路稳定时，电容器的电压等于与电容器并联的电路两端的电压．要仔细分析电容器的电性，判断流过R₃的电荷量与电容器带电量的关系．