题目内容

如图中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势ε=6V,内阻不计单刀双掷开关K开始时接通触点2,求:
(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量.
(2)若开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量(开关过程瞬间完成).

【答案】分析:(1)在直流电路中,电容器相当于断路;开关K接触触点2时,电容器不带电;开关K接触触点1时,4个电阻串联,根据欧姆定律得到电流和电容器两端的电压,从而得到带电量;
(2)开关K从触点1改为接触点2后,电容器相当于电源,根据并联电路的电压、电流关系得到两个支路的电流之比,从而得到通过电阻R1的电量.
解答:解:(1)开关K接触触点2时,电容器不带电;
开关K接触触点1时,4个电阻串联,根据欧姆定律,有
=0.1A
电容器与电阻R3、R4并联,电压为
UC=I(R3+R4)=0.1A×(20Ω+20Ω)=4V
故带电量为

即当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量为1.2×10-3C.
(2)开关K从触点1改为接触点2后,电容器相当于电源;
电阻R1与R2串联,而电阻R3与R4串联,两个支路再并联,两支路电流之比为:
故通过两个支路的电流之比为:
根据电荷守恒定律,有



即开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量为8×10-4C.
点评:本题关键是理清两种情况下电容器的作用,然后根据电容器的定义公式和闭合电路欧姆定律列式求解.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网