Question

如图所示电路中，U=10V，R1=4Ω，R2=5Ω，C=30μF，电池的内阻r=1Ω．

Answer 1

解题思路：（1）当闭合开关S后，电阻R₁、R₂串联，电容器C的电压等于R₂两端的电压，根据闭合电路欧姆定律求解电流；

（2）开关闭合时，根据欧姆定律求出R₂两端的电压，即为电容器板间电压，再由Q=CU求出电容器所带电量．开关断开后，稳定时电路中没有电流，电容器的电压等于电源的电动势，所以电容器的电压增大，将要通过R₁充电，流过R₁的电荷量等于电容器所充电的电量，即两个状态电量的变化量．由△Q=C△U公式求解；

（1）闭合开关S后，电阻R₁、R₂串联，由闭合电路欧姆定律有 I=[E

R1+R2+r＝

10/4+5+1]=1A，即稳定后通过R₁的电流为1A

（2）闭合开关S后，电容器两端的电压与R₂两端的电压相等，有

U_C=IR₂=1×5V=5V

将开关S断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有

U_C′=E=10V

故流过R₁的总电量为△Q=C△U=C（U_C′-U_C）=30×10^-6×5C=1.5×10^-4C

答：（1）闭合S，示数稳定后通过R₁的电流是1A．（2）将开关S断开，这以后流过R₁的电荷量为1.5×10^-4C．

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律；电容器；电容．

考点点评： 本题要注意电路的结构，当电路开始变化时，电容器充放电，电路中有电流存在；而当电容器稳定后，电路相当于断开．