Question

如图所示的电路中，电源电动势为10V，内阻r=1Ω，R₁=3Ω．R₂=6Ω．电容C=30μF．求：
（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R₁的电流；
（2）再将开关S断开后，通过R₁的电荷量．

Answer 1

分析：（1）闭合开关S，电阻R₁、R₂串联，电容器的电压等于R₂两端的电压，根据闭合电路欧姆定律求出电流．
（2）再将开关S断开后，电路稳定后电容器的电压等于电源的电动势电容器充电，通过R₁的电荷量等于电容器增加的电量．

解答：解：
（1）根据闭合电路欧姆定律得
  I=

E

R1+R2+r

=

10

3+6+1

=1A          
（2）闭合开关S时，电容器两端的电压即R₂两端的电压：
  U₂=IR₂=1×6=6V                      
开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势10V，则通过R₁的电量为
Q=C（E-U₂）=1.2×10^-4 C       
答：
（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R₁的电流是1A；
（2）再将开关S断开后，通过R₁的电荷量是1.2×10^-4 C．

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．