Question

2．如圖所示，電源電動勢E=9V，內(nèi)阻不計(jì)，R₁=5Ω，R₂=13Ω，R₃=6Ω，R₄=3Ω，電容C=2μF．當(dāng)電鍵S由與a接觸到與b接觸的過程中，通過電阻R₃的電量是多少？

Answer 1

分析 由圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)接a時，電容器與R₁并聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律求出電容器的電壓，即可求得電量．
當(dāng)開關(guān)與b連接時，C與R₂并聯(lián)即可求得電量，當(dāng)開關(guān)與b連接時，C與R₂并聯(lián)；由C中電量的變化可得出流過R₃的電量．

解答 解：S接a時，電容與R₁并聯(lián)，電容電壓：${U_1}=\frac{E}{{{R_1}+{R_2}}}{R_1}=2.5V$，
此時電容器帶電量為：${Q_1}=C{U_1}=5×{10^{-6}}C$．
S接b時，電容與R₂并聯(lián)，電容電壓：${U_2}=\frac{E}{{{R_1}+{R_2}}}{R_2}=6.5V$，
此時電容器帶電量為：${Q_2}=C{U_2}=1.3×{10^{-5}}C$．
兩次電容器的極板的電性發(fā)生了變化，故通過R₃的電量為：$△Q={Q_1}+{Q_2}=1.8×{10^{-5}}C$．
答：當(dāng)電鍵S由與a接觸到與b接觸的過程中，通過電阻R₃的電量是1.8×10^-5C．

點(diǎn)評 本題考查閉合電路歐姆定律中的含容電路問題，在解題時要注意電路穩(wěn)定時R₃、R₄相當(dāng)于導(dǎo)線；電容器中變化的電量才流過R₃．