解题思路:(1)闭合开关S,待电路稳定后,两电阻串联,根据欧姆定律求出电路中的电流大小.(2)电键闭合时,C1与电阻R2并联,根据Q=CU求出电容器C1的电量,此时电容器C2两端的电压为0.电键S断开,两电容都与电源并联,根据Q=CU求出两电容器的电量,从而求出断开S后流过电阻R1的电量.
S闭合时,外电路是R1和R2串联,C1两端的电压是R2两端的电压U2,C2两端电压是0V,此时的电流为;
I=
ε
R1+R2=
10
4+6=1A
电容器C1两极板间的电压为:U1=I×R2=1×6V=6V
极板的带电量为;Q1=C1×U1=30×10-6×6=1.8×10-4C
S断开稳定后,外电路断开,C1和C2两端电压都是电源电动势ε,由△Q=C△U进行求解电容器极板的电量变化为:
△Q′1=C1×△U1═30×10-6×(10-6)C=1.2×10-4C
Q2′=C2×ε=30×10-6×10=3×10-4C
即S从闭合到断开稳定后,流过R1的总电量是Q=△Q′1+Q′2═4.2×10-4C
答:断开S后流过电阻R1的电量为4.2×10-4C
点评:
本题考点: 电容.
考点点评: 解决本题的关键理清电路,判断电容器与谁并联,通过△Q=C△U进行求解