如图所示的电路中,电源电动势为10V,R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30 μF,电源内阻忽略不计.求:

如图所示的电路中,电源电动势为10V,R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30 μF,电源内阻忽略不计.求:

(1)闭合开关S,稳定后通过电阻R1的电流;
(2)将开关S断开,再次稳定后,求通过R1的总电荷量.
water3318 1年前 已收到2个回答 举报

yuyangUSTB 幼苗

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解题思路:(1)闭合开关S,稳定后电容器相当于开关断开,两个电阻串联,根据全电路欧姆定律求解即可.(2)开关S断开后,稳定时电容器两端的电压等于电源的电动势,电压增大,电容器充电,通过R1的电荷量等于开关断开前后电容器电量的增加量.先求出断开前电容器的带电量,再求出断开后电容器的电量,两者之差即等于通过R1的电荷量.

(1)闭合开关S,稳定后电容器相当于开关断开,根据全电路欧姆定律得:
I=[E/R1+R2]=[10/4+6] A=1A.
(2)闭合S时,电容两端的电压:UC=U2=IR2=1×6V=6V,
断开S后,电容两端电压UC′=E=10V,所以断开S后,电容器有一个短时间的继续充电过程,通过R1的电荷为:
△Q=△U•C=(10-6)×30×10-6 C=1.2×10-4 C.
答:
(1)闭合开关S,稳定后通过电阻R1的电流为1A.
(2)通过R1的总电荷量为1.2×10-4C.

点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;电容;电容器的动态分析.

考点点评: 本题是含容电路,关键确定电容器的电压.电路稳定时电容器的电压等于与之并联的电路两端的电压.

1年前

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fgfdgdhqq57 幼苗

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1、欧姆定律:I=U/R=10V/10Ω=1A,(稳定后电容看作开路,总电阻为4+6=10Ω)
2、电容定义:C=Q/U;Q=4V×30μF=4×30×0.000001=1.2×0.0001库仑,(断开开关后电容上的电压从6V升至10V,升高了4V)

1年前

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