◎ 题目

如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻可忽略不计，各电阻的阻值分别为R1=20Ω，R2=30Ω，滑动变阻器的最大阻值R=50Ω，电容器的电容C=20μF，则： （1）合上电键S，将滑动触头P置于滑动变阻器最左端a点时，电路稳定后电容器的上极板M带何种电荷？所带的电量为多少？ （2）电键S保持闭合，把滑动触头P缓慢地从最左端a点移到最右端b点的过程中，通过导线中D点的电荷量为多大？ （3）滑动触头P移到最右端b点后，断开电键S，电容器放电过程中流过R2的电荷量是多少？

◎ 答案

（1）合上电键S，将滑动触头P置于a点时，电容器C与电阻R1并联， 电容器两极板MN间的电压 UC=U1= R1 R1+R2 E= 20 20+30 ×10V=4V 此时电容器上板M带负电，电荷量 Q1=-CUM=2×10-5×4=-8×10-5C （2）合上电键S，将滑动触头P置于b点时，电容器C与电阻R2并联，电容器两极板MN间的电压 UC′=U2=E-U1=10V-4V=6V 此时电容器上板M带正电，电荷量QM′=CU2=2×10-5×6C=1.2×10-4C 所以这过程中通过D点的电荷量为△Q=QM′+|QM|=1.2×10-4C+8×10-5C=2×10-4C （3）电键S断开，电容器C通过两并联支路放电，由于并联电路电流与电阻成反比，则通过两个支路的电荷量与电阻也成反比，所以通过R2的电荷量为 Q2= R1+R R2+R1+R QM′= 20+50 30+20+50 ×1.2×10-4C=8.4×10-5C 答： （1）合上电键S，将滑动触头P置于滑动变阻器最左端a点时，电路稳定后电容器的上极板M带负电荷，所带的电量为-8×10-5C． （2）电键S保持闭合，把滑动触头P缓慢地从最左端a点移到最右端b点的过程中，通过导线中D点的电荷量为2×10-4C． （3）滑动触头P移到最右端b点后，断开电键S，电容器放电过程中流过R2的电荷量是8.4×10-5C．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻可忽略不计，各电阻的阻值分别为R1=20Ω，R2=30Ω，滑动变阻器的最大阻值R=50Ω，电容器的电容C=20μF，则：（1）合上电键S，将滑动触头…”主要考查了你对  【电容的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。