Question

如图所示电路，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω电阻R2=R3=10Ω，电容器的电容C=5×10-3F，

Answer 1

解题思路：（1）开关S打开时，R1与R2串联，电容器两端的电压UC1等于路端电压．根据闭合电路欧姆定律求电流，由欧姆定律求解路端电压，电容器的电量Q=CU．（2）开关S闭合后，R2与R3并联再与R1串联，电容器两端的电压UC2等于电阻R1两端电压，由欧姆定律求出电容器的电压，即可求出其电量．根据电容器充电或放电，判断电流的方向．

（1）开关S打开时，R₁与R₂串联，电容器两端的电压U_C1等于路端电压．

E=I₁（r+R₁+R₂）

电容器的电压U_C1=I₁（R₁+R₂）=

R1R2

R1+R2+rE

电容器的电量Q₁=CU_C1

代入数据得Q₁=0.07C

（2）开关S闭合后，外电路的结构为：R₂与R₂并联再与R₁串联，电容器两端的电压U_C2等于电阻R₁两端电压．

E=I₂（r+R₁+R₂∥R₃）

U_C2=I₂R₁

Q₂=C U_C2

代入数据得Q₂=0.03C

将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q=Q₁-Q₂=0.04C．

由上可知，开关闭合后，电容器将要放电，电流方向向左．

答：

（1）开关S打开时，电容器的电量Q₁为0.07C．

（2）将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q为0.04C．电流方向向左．

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律；电容．

考点点评： 本题是含有电容器的电路，首先要认识电路的结构，其次要抓住电容器的电压等于哪段电路的电压．