Question

8．如圖所示電路中的各元件值為：R₁=R₂=10Ω，R₃=R₄=20Ω，C=3.0×10²μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻不計(jì)．單刀雙擲開關(guān)S開始時(shí)接通觸點(diǎn)1．當(dāng)開關(guān)S從觸點(diǎn)1改接觸點(diǎn)2后，直至電流為零止，通過電阻R₁的電量為（　�。�

• A． 2.0×10^-4C
• B． 3.0×10^-4C
• C． 6.0×10^-4C
• D． 8.0×10^-4C

Answer 1

分析 在直流電路中，電路穩(wěn)定時(shí)電容器相當(dāng)于斷路；開關(guān)S接觸觸點(diǎn)1時(shí)，4個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得到電容器兩端的電壓，從而得到C的帶電量；開關(guān)S從觸點(diǎn)1改為接觸點(diǎn)2后，電容器相當(dāng)于電源，通過電阻放電，根據(jù)并聯(lián)電路的電流與電阻成反比，得到兩個(gè)支路的電流之比，從而得到通過電阻R₁的電量．

解答 解：開關(guān)接觸觸點(diǎn)1時(shí)，4個(gè)電阻串聯(lián)，電容器與電阻R₃、R₄并聯(lián)，其電壓為：
U_C=$\frac{{R}_{2}+{R}_{4}}{{R}_{1}+{R}_{3}+{R}_{4}+{R}_{2}}$E=$\frac{10+20}{10+20+20+10}$×6V=3V
故電容器的帶電量為：Q=CU=3.0×10²××10^-6×3C=9.0×10^-4C
開關(guān)從觸點(diǎn)1改為接觸點(diǎn)2后，電容器相當(dāng)于電源；
電阻R₁與R₂串聯(lián)，而電阻R₃與R₄串聯(lián)，兩個(gè)支路再并聯(lián)，兩支路電流之比為：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{R}_{3}+{R}_{4}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=2
由q=It，得通過兩個(gè)支路的電量之比為：$\frac{{q}_{1}}{{q}_{2}}$=2
根據(jù)電荷守恒定律，有：q₁+q₂=Q
解得通過電阻R₁的電量：q₁=6.0×10^-4C
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是理清兩種情況下電容器的作用，然后根據(jù)電容器的定義公式和閉合電路歐姆定律列式求解．