Question

5．如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)電阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=2Ω，R₃=5Ω，C₁=4μF，C₂=1μF，求電鍵S閉合電路穩(wěn)定后，C₁、C₂所帶電量？

Answer 1

分析 電路穩(wěn)定時(shí)，電阻R₁、R₂串聯(lián)，電阻R₃沒(méi)有電流通過(guò)，電容器C₁的電壓等于電阻R₂的電壓，電容器C₂的電壓等于路端電壓，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電壓關(guān)系求出電容器的電壓，再求解兩電容器所帶電量．

解答 解：電路穩(wěn)定時(shí)，電阻R₁、R₂串聯(lián)，則電容器C₁的電壓為
U₁=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}+{R}_{1}+r}E=\frac{2}{2+3+1}×12$=4V
電容器C₂的電壓為
U₂=$\frac{{{R}_{1}+R}_{2}}{{R}_{2}+{R}_{1}+r}E=\frac{2+3}{2+3+1}×12$=10V
電容器C₁的電量Q₁=C₁U₁=4×10^-6×4C=1.6×10^-5C
電容器C₂的電量Q₂=C₂U₂=Q₂=1×10^-6×10C=1×10^-5C
答：電鍵S閉合電路穩(wěn)定后，C₁的帶電量為1.6×10^-5C，C₂的帶電量為1×10^-5C．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵確定電容器的電壓，此題中電阻R₃電流為零，電壓為零，相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)．