如图中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势ε=6V,内阻不计单刀双掷开关K开始时接通触点2,求:(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的

◎ 题目

如图中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势ε=6V,内阻不计单刀双掷开关K开始时接通触点2,求:
(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量.
(2)若开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量(开关过程瞬间完成).
魔方格

◎ 答案

(1)开关K接触触点2时,电容器不带电;
开关K接触触点1时,4个电阻串联,根据欧姆定律,有
I=
E
R1+R2+R3+R4
=
6V
(10+10+20+20)Ω
=0.1A
电容器与电阻R3、R4并联,电压为
UC=I(R3+R4)=0.1A×(20Ω+20Ω)=4V
故带电量为
Q=C?UC=300×10-6×4=1.2×10-3C
即当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的带电量为1.2×10-3C.
(2)开关K从触点1改为接触点2后,电容器相当于电源;
电阻R1与R2串联,而电阻R3与R4串联,两个支路再并联,两支路电流之比为:
I1
I2
=
R3+R4
R1+R2
=
20+20
10+10
=
2
1

故通过两个支路的电流之比为:
Q1
Q2
=
2
1

根据电荷守恒定律,有
Q1+Q2=Q=1.2×10-3C

Q1=
2
3
Q=8×10-4C

即开关K从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量为8×10-4C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势ε=6V,内阻不计单刀双掷开关K开始时接通触点2,求:(1)当开关K从触点2改接通触点1,且电路稳定后,电容C的…”主要考查了你对  【电容的定义式】,【闭合电路欧姆定律】  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。

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