Question

13．圖示閉合電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=0.6Ω，電阻R₁=3Ω，R₂=2Ω，電容器的電容C=20uF．求斷開開關(guān)S后通過電阻R₁的電流方向及電量．

Answer 1

分析 先求出開關(guān)閉合時(shí)電容器的帶電量．?dāng)嚅_開關(guān)時(shí)，電容器通過兩個(gè)電阻放電，兩個(gè)電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路中電流與電阻成反比求解電量．

解答 解：開關(guān)閉合時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻為 R=$\frac{{R}_{1}R2}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3×2}{3+2}$=1.2Ω
路端電壓為 U=$\frac{R}{R+r}$E=$\frac{1.2}{1.2+0.6}$×6V=4V
電容器的帶電量  Q=CU=4×2×10^-5C=8×10^-5C
電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電．
當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，通過電阻R₁的電流方向向左．
根據(jù)$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$得：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{2}{3}$
由q=It得：通過R₁、R₂的電量之比為：$\frac{{q}_{1}}{{q}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{2}{3}$
又 q₁+q₂=Q
解得通過電阻R₁的電量為  q₁=$\frac{2}{5}$Q=3.2×10^-5C
答：斷開開關(guān)S后通過電阻R₁的電流方向向左，電量為3.2×10^-5C．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電容器電路，要確定出電壓，求出電量．明確電容器的電壓等于與之并聯(lián)的電路兩端電壓．電容器放電時(shí)相當(dāng)于電源，要理清電路的連接關(guān)系．