Question

如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω，电容器的电容C=4μF．开关S原

Answer 1

解题思路：K断开电路稳定时，电容器的电压就是R₂的电压，根据闭合电路欧姆定律求出电压，再根据Q=UC求出电量．

S合上电路稳定后，R₁与R₂串联后再与R₃并联，电容器的电压就是R₁的电压，先根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律求出电容器的电压，再求解电容器的带电量；

再根据电容器电荷量的变化情况和极板带电情况，求解通过电流表的电量．

S断开，C相当于断路，R₃中无电流，C两端电压即R₂两端电压

电容器的电压 U₂=

R2

R1+R2+rE=[3/2+3+1]×6V=3V；

电容器的带电量 Q=CU₂=4μF×3V=1.2×10^-5C，且a板带正电，b板带负电．

S闭合，R₁与R₂串联后再与R₃并联，C两端电压即R₁两端电压，由电路分析：

外电路总电阻为 R_外=

(R1+R2)R3

R1+R2+R3=

(2+3)×75．

2+3+7.5Ω=3Ω

电容器的电压 U₁=

R1

R1+R2•

E

R外+r•R_外=1.8V

电容器的带电量 Q′=CU₁=7.2×10^-6C．且a板带负电，b板带正电．

据此通过电流表的电量△Q=Q+Q′=1.2×10^-5C+7.2×10^-6C=1.92×10^-5C．

答：这一过程中通过电流表的电量是1.92×10^-5C．

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律．

考点点评： 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能理清电路的结构，明确电路结构变化时，分析电容器的电压如何变化是关键．